Роль материнской платы в компьютере. Передача изображения на дисплей
Любой пользователь компьютера рано или поздно слышит это странное название — материнская плата, давайте попробуем разобраться, что это. Она является самой большой деталью внутри системного блока. Имеет много имен, среди самых распространенных можно выделить: системная плата, мать, мама, материнка, motherboard, MB. Как уже понятно из названий является главной деталью, сердцем системы, хотя скорее можно сравнить с нервной системой человека. Все остальные компоненты компьютера устанавливаются на неё или подключаются к её разъёмам. Материнская плата обеспечивает взаимодействие всех компонентов, как единой системы, управляя их совместной работай.
Действительно, есть жесткий диск с данными, но их обрабатывает процессор, а для этого они должны оказаться в оперативной памяти. Чтобы пользователь компьютера увидел результаты работы процессора, видеокарта должна вывести их на монитор, а данные с клавиатуры и мыши наоборот должны поступить в процессор. Наконец результаты работы надо сохранить обратно на жесткий диск компьютера. Координацией этой работы и занимается материнская плата компьютера. Так в самом упрощенном виде выглядит эта схема.
Давайте более подробно рассмотрим, что такое материнская плата компьютера. Физически материнская плата представляет собой сложную печатную плату с множеством микросхем. Так как все остальные устройства подключаются к ней, она является лимитирующим фактором при выборе остальных комплектующих или если уже имеются какие то компоненты системы, придется под них подбирать материнку. Давайте возьмем простой пример, у вас есть старый компьютер, который вы хотите модернизировать. Например, поставить новую мощную видеокарту. Однако выясняется, что в материнской плате используется устаревшая шина AGP. Новую видеокарту с интерфейсом AGP замучаетесь искать, причем она будет довольно слабой и стоить дороже аналогичной с шиной PCI-E. Некоторые читатели могут возразить, такое старье проще выкинуть и купить новый нормальный компьютер и возможно они будут правы. Тогда давайте рассмотрим другую ситуацию. Имеется компьютер процессором Intel Core 2 Quad Q8400, который вы решили заменить на более мощный Core i7. Только вот не задача, его невозможно установить в вашу материнскую плату, так как он использует другой процессорный сокет. Придется покупать еще и новую мать, а заодно и новую память DDR3. Стремительное развитие технологий больно бьет по карману при попытке апгрейда старого оборудования. Это необходимо учитывать при выборе новых комплектующих чтобы уменьшить затраты на дальнейшую модернизацию.
Как узнать какая материнская плата в компьютере.
Существует несколько способов определить модель материнской платы используемой в компьютере. Посмотреть в документации на компьютер, найти название модели, написанное на самой материнской плате или воспользоваться одной из программ, показывающих используемое оборудование в системе. Рекомендуем обратить внимание на программу CPU-Z. Запускаем её и на вкладке mainboard видим, какая материнская плата и чипсет используются в компьютере.
Давайте рассмотрим основные характеристики материнской платы, влияющие на её потребительские свойства.
На рисунке отмечены следующие элементы:
- 1 — выводы для подключения периферийных устройств
- 2 — слот для установки центрального процессора
- 3 — радиатор северного моста
- 4 — слот PCI Express x16
- 5 — стандартный PCI слот
- 6 — батарейка биоса
- 7 — коннекторы SATA портов
- 8 — радиатор южного моста
- 9 — слот для подключения FDD
- 10 — слот для IDE
- 11 — коннектор для подключения питания материнской платы
- 12 — слоты оперативной памяти
Чипсет или набор системной логики — реализует обмен данными между центральным процессором и оперативной памятью, а так же контролерами периферийных устройств. Чаще всего состоит из двух больших функциональных блоков «северного моста» и «южного моста». Именно от чипсета зависят все основные характеристики материнской платы. Скорость и стабильность взаимодействия компонентов системы, сколько и какие устройства можно подключить к ней, возможности разгона системы не в последнюю очередь зависят от чипсета.
Активно греющиеся компоненты приходится охлаждать. Существует два варианта: активное и пассивное охлаждение. Активное более эффективно, т.к. используется поток воздуха от вентилятора или водяная система охлаждения, зато менее надежно и шумит. Пассивное представляет собой просто радиатор, который рассеивает тепло естественным путем. Никогда не сломается, беззвучный, но подходит только для слабо греющихся частей. К чему мы все это рассказываем? Чипсет требует охлаждения и от того как оно сделано на материнской плате будет зависеть шум и возможности разгона системы. С шумом всё понятно, а вот пассивное охлаждение может несколько ограничить потенциал разгона.
Разъем центрального процессора (ЦПУ) или сокет, служит для установки процессора на материнскую плату. Обеспечивает легкую установку и замену процессора в случае необходимости. Имеет свой условный номер определяющий, какое семейство центральных процессоров можно в него установить. Например, Socket B2 (LGA1356) предназначен для семейства процессоров Intel Sandy Bridge и никакие другие в него установить не удастся. Это необходимо учитывать, если вы собираете компьютер из отдельных комплектующих и при апгрейде системы, т.к. каждое следующее поколение процессоров имеет свой сокет не совместимый с предыдущими.
Возникает вопрос, как узнать какой сокет в компьютере. Способов существует довольно много, перечислим некоторые из них. Посмотреть в документации на компьютер. Посмотреть модель материнской платы напечатанное на ней и посмотреть документацию на сайте производителе материнской платы. Воспользоваться одной из программ диагностики компьютера, например бесплатной программой CPU-Z. Просто запускаем программу и получаем много полезной информации о системе.
Количество слотов для оперативной памяти, тип и количество поддерживаемой памяти материнской платой. Сейчас наиболее распространенными типа памяти являются DDR2 и DDR3. Какой тип памяти и её максимальное количество поддерживается, можно узнать в спецификациях на материнскую плату. Сейчас в среднестатистическом компьютере установлено примерно 2-4 ГБ памяти, причем OC Windows 32-bit увидит только порядка 3,2 ГБ (зависит от конкретного «железа»).
Слоты для высокопроизводительной шины РСI Express (PCI-E) служат для установки видеокарты. Конкретная реализация слота может иметь разную пропускную способность, подробности указаны в спецификациях на плату. Материнская плата может иметь несколько слотов для установки видеокарт, для создания высокопроизводительной графической системы компьютера. Чем больше слотов имеет плата и выше их скорость (больше линий), тем более гибкие возможности она предоставляет. Поддерживается «горячая замена» карт.
Слоты для низко производительной шины PCI. Интерфейс сильно сдал позиции шине PCI-E, но ещё может пригодиться для подключения старого периферийного оборудования. Потребность в таких слотах строго индивидуальна.
Разъёмы SATA используются для подключения накопителей (жестких дисков и оптических приводов). Интерфейс SATA это развитие интерфейса IDE использующееся раньше для накопителей. Скорость работы зависит от ревизии SATA, например спецификация Revision 3.0 предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с. Поддерживает «горячую» замену оборудования. Чем больше разъемов на материнской плате, тем больше устройств можно подключить.
IDE это устаревший интерфейс для подключения накопителей. После появления интерфейса SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). Несовместим с SATA. На один шлейф может быть подключено два устройства. Одно называется ведущим (master), другое ведомым (slave). Устройства требуют конфигурирования с помощью перемычек на корпусе. Встречается в материнских платах до сих пор, для обеспечения обратной совместимости. Существуют переходники для подключения IDE устройств к SATA порту и наоборот. Может пригодиться для подключения старого оборудования в новый компьютер или модернизации старого.
USB (универсальная последовательная шина) разъем служащий для оперативного подключения низко и среднескоростных устройств. Нашел широкое применение для подключения принтеров, сканеров, флешек, картридеров, фотоаппаратов, телефонов и многих других периферийных устройств. Имеет несколько ревизий отличающихся производительность интерфейса и имеющих обратную совместимость. Наиболее распространенный USB 2.0 постепенно вытесняется USB 3.0. Чем больше на материнской плате присутствует USB портов, тем лучше. Желательно присутствие хотя бы нескольких USB 3.0 портов. Необходимо иметь в виду, что существует несколько физических реализаций разъемов. Покупая провод для подключения какого-либо устройства необходимо об этом помнить.
Микросхема ПЗУ (BIOS) содержит набор микропрограмм необходимый для первоначальной инициализации оборудования и последующей загрузки операционной системы. Современная реализация часто позволяет обновлять BIOS с внешних носителей. Обычно содержит множество настроек для конфигурирования оборудования, его включения/отключения, настраивает очередность загрузки ОС с носителей и выполняет некоторые другие функции. Возможности разгона системы в значительной степень определяется настройками, предоставляемыми BIOS для этого. Ввиду выполняемых BIOS функций его работоспособность критична для системы. Неверные настройки или повреждение приведут к невозможности загрузки системы, поэтому многие производители материнских плат предусматривают аварийные системы защиты, такие как дублирующая микросхема BIOS. Если компьютер отказывается загружаться из-за неработоспособности BIOS, можно вынуть батарейку типа CR2032 на несколько минут, установленную на материнской плате компьютера. Чтобы попасть в меню BIOS необходимо нажать определенную клавишу или комбинацию клавиш в момент проверки работоспособности системы сразу после включения компьютера. Наиболее распространенные варианты это F2, F10, Del, Ecs. Точную клавишу можно узнать в документации на материнскую плату.
Последний момент, который мы хотели рассмотреть, это так называемый форм-фактор материнской платы. Он определяет габаритные размеры, расположение крепежных отверстий, тип разъема для подключения питания, расположение интерфейсов и некоторые другие вещи. Среди наиболее распространенных на данный день форм-факторов можно выделить:
Корпус системного блока должен быть предназначен для установки платы данного форм-фактора. В корпус для ATX можно установить и другие меньшие по размеру платы, а вот в корпус MicroATX поставить материнку формата ATX не получится. Так же надо учитывать, что из-за плотной компоновки таких плат как MicroATX, MiniATX, Mini-ITX, Nano-ITX и других уменьшенного размера некоторые комплектующие невозможно будет установить, т.к. им физически будет не хватать места. Например, мощная большая видеокарта или габаритный процессорный кулер упрутся в оперативную память или конденсаторы.
Вот и всё, что мы хотели рассказать о материнской плате компьютера. Конечно это достаточно поверхностное описание, однако вполне достаточное, чтобы начинающий пользователь компьютера представлял себе, что такое материнская плата компьютера.
К материнской плате подключаются все остальные комплектующие, от нее зависит срок службы и стабильность работы всего компьютера. Кроме того, она должна позволять подключить все необходимые устройства и давать возможность улучшить компьютер в будущем.
Одни из лучших материнских плат производит компания ASUS, но они и самые дорогие. На сегодня оптимальными по соотношению цена/качество являются материнские платы MSI, их я и буду рекомендовать в первую очередь. В качестве более бюджетного варианта можно рассматривать материнки от ASRock и Gigabyte, у них также есть удачные модели. Игровые материнские платы имеют лучше звук и сетевую карту.
Для процессоров Intel на сокете 1151 v2
Оптимальный вариант:
Материнская плата MSI B360M MORTAR
Или игровая материнка: MSI B360 GAMING PRO CARBON
Материнская плата MSI B360 GAMING PRO CARBON
Или аналог: MSI Z370 KRAIT GAMING
Материнская плата MSI Z370 KRAIT GAMING
Для процессоров AMD на сокете AM4
Оптимальный вариант: Gigabyte B450 AORUS M
Материнская плата Gigabyte B450 AORUS M
Или полноразмерную: Gigabyte B450 AORUS PRO
Материнская плата Gigabyte B450 AORUS PRO
2. Основы правильного выбора материнской платы
Не стоит устанавливать мощный процессор на самую дешевую материнскую плату, так как материнская плата не выдержит большой нагрузки в течение продолжительного времени. И наоборот, самому слабому процессору ни к чему дорогая материнская плата, так как это выброшенные на ветер деньги.
Материнскую плату нужно выбирать после того как выбраны все остальные , так как от них зависит какого класса должна быть материнская плата и какие на ней должны быть разъемы для подключения выбранных комплектующих.
У каждой материнской платы есть свой собственный процессор, который управляет всеми подключаемыми к ней устройствами и называется чипсетом. От чипсета зависит функциональность материнской платы и он выбирается в зависимости от назначения компьютера.
3.1. Разработчики чипсетов
Чипсеты для современных материнских плат разрабатывают две компании: Intel и AMD.
Если вы выбрали процессор Intel, то материнская плата должна быть на чипсете Intel, если AMD – на чипсете AMD.
3.2. Чипсеты Intel
К основным современным чипсетам Intel относятся следующие:
- B250/H270 – для офисных, мультимедийных и игровых ПК
- Q270 – для корпоративного сектора
- Z270 – для мощных игровых и профессиональных ПК
- X99/X299 – для очень мощных профессиональных ПК
Им на смену идут перспективные чипсеты с поддержкой процессоров 8-го поколения:
- H310 – для офисных ПК
- B360/H370 – для мультимедийных и игровых ПК
- Q370 – для корпоративного сектора
- Z370 – для мощных игровых и профессиональных ПК
Для большинства компьютеров подойдут материнки на чипсетах B250/H270 и B360/H370. В чипсетах H больше линий PCI-E, чем в чипсетах B, что важно только при установке более двух видеокарт или нескольких сверхбыстрых SSD PCI-E. Так что для обычного пользователя между ними нет никакой разницы. Чипсеты Q отличаются от B лишь поддержкой специальных функций безопасности и удаленного управления, что используется только в корпоративном секторе.
Чипсеты Z имеют еще больше линий PCI-E, чем чипсеты H, позволяют разгонять процессоры с индексом «K», поддерживают память с частотой выше 2400 МГц и объединение от 2 до 5 дисков в RAID массив, что недоступно на других чипсетах. Они больше подходят для мощных игровых и профессиональных ПК.
Материнки на чипсетах X99/X299 нужны только для сверхмощных и дорогих профессиональных ПК с процессорами на сокетах 2011-3/2066 соответственно (об этом мы поговорим ниже).
3.3. Чипсеты AMD
К основным современным чипсетам AMD относятся следующие.
- A320 – для офисных и мультимедийных ПК
- B350 – для игровых и профессиональных ПК
- X370 – для энтузиастов
- X399 – для очень мощных профессиональных ПК
Чипсет A320 не имеет возможности разгона процессора, в то время как у B350 такая функциональность есть. X370 в довесок оснащен большим количеством линий PCI-E для установки нескольких видеокарт. Ну а X399 предназначен для профессиональных процессоров на сокете TR4.
3.4. Чем отличаются чипсеты
Чипсеты имеют массу отличий, но нас интересует только их условное разделение по назначению, чтобы подобрать материнскую плату соответствующую назначению компьютера.
Остальные параметры чипсетов нас не интересуют, так как мы будем ориентироваться на параметры конкретной материнской платы. После выбора чипсета под ваши нужды, можно начинать выбирать материнскую плату, исходя из ее характеристик и разъемов.
4. Производители материнских плат
Лучшие материнские платы в ценовом диапазоне выше среднего производит компания ASUS, но они являются и самыми дорогими. Материнским платам начального уровня эта компания уделяет меньше внимания и в данном случае не стоит переплачивать за бренд.
Хорошим соотношением цена/качество отличаются материнские платы производства компании MSI во всем ценовом диапазоне.
В качестве более экономного варианта можно рассматривать материнки от Gigabyte и ASRock (дочерняя компания ASUS), они отличаются более лояльной ценовой политикой и у них также есть удачные модели.
Отдельно стоит отметить, что сама корпорация Intel производит материнские платы на основе своих чипсетов. Эти материнские платы отличаются стабильным качеством, но низкой функциональностью и более высокой ценой. Они пользуются спросом в основном в корпоративном секторе.
Материнские платы остальных производителей не пользуются такой популярностью, имеют более ограниченный модельный ряд и их приобретение я считаю не целесообразным.
5. Форм-фактор материнской платы
Форм-фактором называется физический размер материнской платы. Основными форм-факторами материнских плат являются: ATX, MicroATX (mATX) и Mini-ITX.
ATX (305×244 мм) – полноразмерный формат материнской платы, является оптимальным для стационарного компьютера, имеет наибольшее количество слотов, устанавливается в корпуса ATX.
MicroATX (244×244 мм) – уменьшенный формат материнской платы, имеет меньшее количество слотов, устанавливается как в полноразмерные (ATX) корпуса, так и в более компактные корпуса (mATX).
Mini-ITX (170×170 мм) – сверх компактные материнские платы для сборки очень маленьких ПК в соответствующих корпусах. Следует учитывать, что такие системы имеют ряд ограничений по размеру компонентов и охлаждению.
Существуют и другие менее распространенные форм-факторы материнских плат.
Процессорный сокет (Socket) – это разъем для соединения процессора с материнской платой. Материнская плата должна иметь такой же сокет как и у процессора.
Процессорные сокеты постоянно претерпевают изменения и из года в год появляются все новые модификации. Рекомендую приобретать процессор и материнскую плату с наиболее современным сокетом. Это обеспечит возможность замены как процессора, так и материнской платы в ближайшие несколько лет.
6.1. Сокеты процессоров Intel
- Устаревшие: 478, 775, 1155, 1156, 2011
- Устаревающие: 1150, 2011-3
- Самые современные: 1151, 1151-v2, 2066
6.2. Сокеты процессоров AMD
- Устаревшие: AM1, АМ2, AM3, FM1, FM2
- Устаревающие: AM3+, FM2+
- Самые современные: AM4, TR4
Материнские платы компактных форматов часто имеют 2 слота для установки модулей памяти. Большие ATX платы обычно оснащаются 4 слотами памяти. Свободные слоты могут понадобиться, если вы планируете в будущем добавлять память.
8. Тип и частота поддерживаемой памяти
Современные материнские платы поддерживают память DDR4. Недорогие материнки рассчитаны на более низкую максимальную частоту памяти (2400, 2666 МГц). Материнские платы среднего и высокого класса могут поддерживать память с более высокой частотой (3400-3600 МГц).
Однако, память с частотой 3000 МГц и выше стоит значительно дороже, при этом не давая ощутимого прироста производительности (особенно в играх). Кроме того, с такой памятью бывает больше проблем, процессор может работать с ней менее стабильно. Поэтому переплачивать за материнку и высокочастотную память целесообразно только при сборке очень мощного профессионального ПК.
На сегодня самой оптимальной по соотношению цена/производительность является память DDR4 с частотой 2400 МГц, которую поддерживают современные материнки.
9. Разъемы для установки видеокарт
Современные материнские платы имеют разъем PCI Express (PCI-E x16) последней версии 3.0 для установки видеокарт.
Если на материнской плате несколько таких разъемов, то можно установить несколько видеокарт для повышения производительности в играх. Но в большинстве случаев установка одной более мощной видеокарты является более предпочтительным решением.
Также свободные разъемы PCI-E x16 можно использовать для установки других плат расширения с разъемом PCI-E x4 или x1 (например, быстрого SSD или звуковой карты).
10. Слоты для плат расширения
Слоты для плат расширения – это специальные разъемы для подключения различных дополнительных устройств, таких как: ТВ-тюнер, Wi-Fi адаптер и др.
Старые материнские платы использовали разъемы PCI для установки плат расширения. Такой разъем может понадобиться, если у вас есть такие платы, например, профессиональная звуковая карта или ТВ-тюнер.
На современных материнских платах для установки плат расширения используются разъемы PCI-E x1 или лишние разъемы PCI-E x16. Желательно, чтобы на материнской плате было хотя бы 1-2 таких разъема, не перекрывающихся видеокартой.
В современном компьютере разъемы PCI старого типа не обязательны, так как уже можно приобрести любое устройство с новым PCI-E разъемом.
Материнская плата имеет множество внутренних разъемов для подключения различных устройств внутри корпуса.
11.1. Разъемы SATA
Современные материнские платы имеют универсальные разъемы SATA 3, которые прекрасно подходят для подключения жестких дисков, твердотельных накопителей (SSD) и оптических приводов.
Несколько таких разъемов могут быть вынесены в отдельный блок, образуя комбинированный разъем SATA Express.
Такой разъем раньше использовался для подключения быстрых SSD, но в него можно также подключать любые SATA диски.
11.2. Разъем M.2
Также многие современные материнки оснащаются разъемом M.2, который используется преимущественно для сверх быстрых SSD.
Этот разъем имеет крепления для установки плат различных размеров, что нужно учитывать при выборе SSD. Но сейчас обычно используется только самый распространенный размер 2280.
Хорошо также если разъем M.2 будет поддерживать работу как в режиме SATA, так и PCI-E, а также спецификацию NVMe для быстрых SSD.
11.3. Разъем питания материнской платы
Современные материнские платы имеют 24-х контактный разъем питания.
Все блоки питания оснащаются аналогичным разъемом.
11.4. Разъем питания процессора
Материнская плата может иметь 4-х или 8-ми контактный разъем питания процессора.
Если разъем 8-ми контактный, то желательно, что бы блок питания имел два 4-х контактных разъема, которые в него и вставляются. Если процессор не сильно мощный, то его можно запитать одним 4-х контактным разъемом и все будет работать, но просадки напряжения на нем будут выше, особенно в разгоне.
11.5. Расположение внутренних разъемов
На картинке ниже изображены основные внутренние разъемы материнской платы, о которых мы говорили.
12. Интегрированные устройства
Материнская плата кроме чипсета и различных разъемов для подключения комплектующих имеет различные интегрированные устройства.
12.1. Интегрированная видеокарта
Если вы решили, что компьютер не будет использоваться для игр и не приобретаете отдельную видеокарту, то материнская плата должна поддерживать процессоры с видеоядром и иметь соответствующие разъемы. На материнских платах, рассчитанных на процессоры с видеоядром могут быть разъемы VGA, DVI, DisplayPort и HDMI.
Желательно наличие на материнской плате разъема DVI для подключения современных мониторов. Для подключения к компьютеру телевизора необходим разъем HDMI. Учтите так же, что у некоторых бюджетных мониторов есть только разъем VGA, который в таком случае должен быть и на материнской плате.
12.2. Интегрированная звуковая карта
Все современные материнские платы имеют аудиокодек класса HDA (High Definition Audio). На бюджетные модели устанавливаются соответствующие звуковые кодеки (ALC8xx, ALC9xx), которых в принципе достаточно большинству пользователей. На более дорогие игровые материнки устанавливаются кодеки получше (ALC1150, ALC1220) и усилитель для наушников, дающие более высокое качество звука.
Материнские платы обычно имеют 3, 5 или 6 гнезд 3.5 мм для подключения аудиоустройств. Также может присутствовать оптический и иногда коаксиальный цифровой аудио выход.
Для подключения колонок системы 2.0 или 2.1. вполне достаточно 3-х аудио выходов.
Если вы планируете подключать многоканальную акустику, то желательно, чтобы на материнской плате было 5-6 аудио разъемов. Для подключения высококачественной аудиосистемы может потребоваться оптический аудио выход.
12.3. Интегрированная сетевая карта
Все современные материнские платы имеют встроенную сетевую карту со скоростью передачи данных 1000 Мбит/с (1 Гб/с) и разъем RJ-45 для подключения к интернету.
Бюджетные материнские платы оснащаются соответствующими сетевыми картами производства Realtek. Более дорогие игровые материнки могут иметь более качественные сетевые карты Intel, Killer, что положительно отражается на пинге в онлайн играх. Но часто работа онлайн игр больше зависит от качества интернета, чем от сетевой карты.
Крайне желательно подключаться к интернету через , который будет отражать сетевые атаки и повысит защиту материнки от электропробоев со стороны провайдера.
12.4. Интегрированный Wi-Fi и Bluetooth
Некоторые материнские платы могут иметь встроенный Wi-Fi и Bluetooth адаптер. Такие материнские платы стоят дороже и используются в основном для сборки компактных медиацентров. Если сейчас вам такая функциональность не нужна, то нужный адаптер можно будет докупить позже если возникнет такая необходимость.
13. Внешние разъемы материнской платы
В зависимости от количества интегрированных устройств и класса материнской платы она может иметь различные разъемы на задней панели для подключения внешних устройств.
Описание разъемов сверху вниз
- USB 3.0 – разъем для подключения быстрых флешек и внешних дисков, желательно наличие не менее 4-х таких разъемов.
- PS/2 – старый разъем для подключения мышки и клавиатуры, есть уже не на всех материнских платах, является не обязательным, так как современные мышки и клавиатуры подключаются по USB.
- DVI – разъем для подключения монитора в материнских платах со встроенным видео.
- Антенные разъемы Wi-Fi – есть только на некоторых дорогих платах с Wi-Fi адаптером.
- HDMI – разъем для подключения телевизора в материнских платах со встроенным видео.
- DisplayPort – разъем для подключения некоторых мониторов.
- Кнопка сброса BIOS – не обязательна, используется при зависании компьютера в процессе разгона.
- eSATA – используется для внешних дисков с аналогичным разъемом, не обязателен.
- USB 2.0 – разъем для подключения клавиатуры, мышки, принтера и многих других устройств, достаточно 2-х таких разъемов (или разъемов USB 3.0). Также на современных материнках могут быть разъемы USB 3.1 (Type-A, Type-C), которые быстрее, но еще редко используются.
- RJ-45 – разъем для подключения к локальной сети или интернету, обязателен.
- Оптический аудиовыход – для подключения качественной акустики (колонок).
- Звуковые выходы – для подключения аудио колонок (система 2.0-5.1).
- Микрофон – подключение микрофона или головной гарнитуры, есть всегда.
14. Электронные компоненты
В дешевых материнских платах используется самые низкокачественные электронные компоненты: транзисторы, конденсаторы, дроссели и т.п. Соответственно надежность и срок службы таких материнских плат самые низкие. Например, электролитные конденсаторы могут вспухнуть уже через 2-3 года эксплуатации компьютера, что приводит к сбоям в его работе и необходимости ремонта.
В материнских платах среднего и высокого класса могут использоваться электронные компоненты более высокого качества (например, японские твердотельные конденсаторы). Производители часто подчеркивают это каким либо лозунгом: Solid Caps (твердотельные конденсаторы), Military Standard (военный стандарт), Super Alloy Power (надежная система питания). Такие материнские платы являются более надежными и могут прослужить дольше.
15. Схема питания процессора
От схемы питания процессора зависит на сколько мощный процессор можно устанавливать на конкретную материнскую плату без риска ее перегрева и преждевременного выхода из строя, а также просадки питания при разгоне процессора.
Материнская плата среднего класса с 10-фазной схемой питания вполне справится с не экстремальным разгоном процессора с TDP до 120 Вт. Для более прожорливых камней лучше брать материнку с 12-16 фазной системой питания.
16. Система охлаждения
Дешевые материнские платы либо вообще не имеют радиаторов, либо имеют маленький радиатор на чипсете и иногда на мосфетах (транзисторах) возле процессорного разъема. В принципе, если использовать такие платы по назначению и устанавливать на них такие же слабые процессоры, то перегреваться они не должны.
На материнских платах среднего и высокого класса, на которые устанавливаются более мощные процессоры, желательно чтобы радиаторы были побольше.
17. Прошивка материнской платы
Прошивка – это встроенная микропрограмма, управляющая всеми функциями материнской платы. Уже многие материнские платы перешли от прошивки BIOS с классическим текстовым меню на более современную UEFI с удобным графическим интерфейсом.
Геймерские материнские палаты в дополнение имеют ряд продвинутых функций, что выгодно отличает их от более бюджетных решений.
18. Комплектация
Обычно в комплекте с материнской платой идут: руководство пользователя, диск с драйверами, заглушка для задней панели корпуса и несколько SATA шлейфов. Комплектацию материнской платы можно узнать на сайте продавца или производителя. Если вы собираете новый компьютер, то заранее посчитайте сколько и каких шлейфов вам нужно, что бы при необходимости сразу их заказать.
Некоторые модели материнских плат имеют расширенную комплектацию, в которой может быть много различных шлейфов и планок с разъемами. Например, у фирмы ASUS такие материнские платы раньше имели слово Deluxe в названии, а сейчас это могут быть какие-то Pro версии. Стоят они дороже, но обычно все эти довески остаются не востребованными, поэтому целесообразнее за те же деньги купить лучшую материнскую плату.
19. Как узнать характеристики материнской платы
Все характеристики материнской платы, такие как поддерживаемые процессоры и память, типы и количество внутренних и внешних разъемов и т.п. уточняйте на сайте производителя по точному номеру модели. Там же можно посмотреть изображения материнской платы, по которым легко определить расположение разъемов, качество системы питания и охлаждения. Также неплохо было бы перед покупкой поискать обзоры конкретной материнки в интернете.
20. Оптимальная материнская плата
Теперь вы знаете все необходимое о материнских платах и сможете самостоятельно выбрать подходящую модель. Но я все-таки дам вам несколько рекомендаций.
Для офисного, мультимедийного или игрового компьютера среднего класса (Core i5 + GTX 1060) подойдет недорогая материнская плата на сокете 1151 с чипсетом Intel B250/H270 или B360/H370 (для процессоров 8-го поколения).
Для мощного игрового компьютера (Core i7 + GTX 1070/1080) лучше взять материнку на сокете 1151 с мощной системой питания процессора на чипсете Intel B250/H270 или Z270 (под разгон). Для процессоров 8-го поколения соответственно нужна материнка на чипсете Intel B360/H370 или Z370 (под разгон). Если хотите получше звук, сетевую карту и позволяют средства, то берите материнку из игровой серии (Gaming и т.п.).
Для профессиональных задач, таких как рендеринг видео и других тяжелых приложений, лучше брать материнку на сокете AM4 под многопоточные процессоры AMD Ryzen на чипсете B350/X370.
Формат (ATX, mATX), типы и количество разъемов выбирайте по необходимости. Производителя – любого популярного (ASUS, MSI, Gigabyte, ASRock) или исходя из наших рекомендаций (это больше дело вкуса или бюджета).
21. Настройка фильтров в интернет-магазине
Таким образом, вы получите оптимальную по соотношению цена/качество/функциональность материнскую плату, удовлетворяющую вашим требованиям за минимально возможную стоимость.
22. Ссылки
Материнская плата MSI H370 GAMING PRO CARBON
Материнская плата Asus ROG Strix B360-F GAMING
Материнская плата Gigabyte H370 AORUS GAMING 3 WIFI
Материнская плата - это основная деталь современного компьютера. Она представляет собой пластину изоляционного материала с токопроводящими дорожками, на которой расположено большинство деталей компьютера и разъемы. Их можно условно разделить на внешние и внутренние.
Внешние разъемы служат для обмена информацией с окружающим миром. К этим разъемам подключаются клавиатура, манипулятор «мышь», монитор, принтеры и другие Все эти разъемы смонтированы у края материнской платы так, что при установке ее в компьютер они выходят на заднюю стенку. Через внешний разъем LAN (Local Area Network, локальная вычислительная сеть) компьютер выходит в локальную (местную) сеть и интернет.
В настоящее время наблюдается тенденция к сокращению числа видов внешних разъемов. Так, например, старые (параллельные) и COM (последовательные) на многие новые платы не устанавливаются. Эти порты имеют низкую скорость обмена данными и вытесняются портами USB (Universal Serial Bus, универсальная последовательная шина).
Материнские платы последних разработок имеют спецификацию USB 3.0. Отличить порт такой спецификации можно по голубому цвету разъема. Очень полезное свойство порта USB заключается в том, что он допускает «горячую» замену. При этом устройство (например, лазерный или струйный принтер) можно переключать «на ходу», не выключая ни его, ни компьютер.
Достигается это особой конструкцией разъемов. При этом контакты питания (крайние выводы разъема) подключаются первыми и отключаются последними. Старые разъемы для «мышей» и клавиатур PS/2 нельзя было переключать «на ходу», это было чревато выходом из строя устройства или даже порчей материнской платы.
Внутренние разъемы материнской платы могут быть нескольких видов:
. для процессора ,
Для памяти,
. для плат расширения ,
Дискретные (разъемы-гребенки).
В настоящее время в компьютерах используется в большинстве случаев процессоры двух фирм - AMD и INTEL. Процессоры даже одного класса, но разных фирм, имеют отличия в архитектуре и отличаются числом выводов, поэтому они не взаимозаменяемы. И процессор INTEL не может быть вставлен в плату, спроектированную для
Однако при этом платы изготавливают так, что один разъем (socket) поддерживает несколько процессоров одной фирмы. Отметим, что процессоры последних разработок имеют более 1000 выводов.
Материнская плата содержит и несколько (минимум два) разъема (слота) для модулей памяти. Модули памяти имеют контакты с двух сторон и ключи двух видов - выступы на нижней стороне (там, где контакты) и сбоку. Боковые выступы служат для фиксации модулей в разъеме. Нижние выступы - это «защита от дурака».
Дело в том, что в настоящее время память может быть нескольких видов (в бытовых и офисных компьютерах используются модули DDR2 и DDR3), каждый из которых работает на своих частотах и напряжениях питания. Поэтому «не свой модуль» вставить в разъем нельзя . Такая защита предотвращает выход модулей памяти и материнской платы из строя.
Контакты модулей покрыты защитным проводящим слоем (золото, надо сказать, уже давно не используют), но иногда контакт все равно ослабевает. Это может вызвать сбой в работе компьютера. Рекомендуется вынуть модуль, протереть его контакты изопропиловым (или этиловым) спиртом и вновь вставить его в разъем.
Есть внутренние разъемы и для плат расширения. Платы расширения - это законченные модули для расширения функциональности компьютера. Так, графическая плата (или видеокарта) имеет на борту собственный процессор и графическую память. Она берет вывод графической информации на себя, разгружая тем самым процессор и оперативную
Следует отметить, что разъемы для плат расширения имеются только в компьютерах с открытой архитектурой (их еще называют IBM совместимыми). Компьютеры фирмы «Apple» имеют закрытую архитектуру. В настоящее время для графических плат используется разъем PCI eXpress.
Более подробно об устройстве материнской платы компьютера можно почитать в статье "Что такое материнская плата" на сайте "Компьютер и жизнь" . Там же можно посмотреть и фотографии хорошего качества.
Каждый день миллионы человек садятся за свои рабочие места, включают ПК и приступают к выполнению своих обязанностей. Однако большинство из них понятия не имеют о том, как устроен их компьютер, как всё это работает. Если спросить о его устройстве, то большинство пользователей ответят: монитор, клавиатура, мышка и системный блок. А на вопрос о том, без чего нельзя запустить машину, отвечают: без электричества. При этом мало кто догадывается о строении и способен различить хоть какие-то платы внутри.
В этой статье будет рассмотрена одна из основополагающих частей компьютера, без которой его работа была бы невозможна в принципе. Если вы - начинающий пользователь и собираетесь собрать свой ПК, а не пользоваться готовыми предложениями рынка, вам пригодятся советы по материнским платам, которые вы получите здесь.
Опора компьютера
Материнская плата - это не что иное, как основа вашего компьютера. Основополагающее и связывающее звено всех элементов. Другое её название - системная плата. Основной ее функцией является передача сигналов управления и данных между комплектующими - процессором, чипсетом, картами расширения, внешними устройствами.
Основные характеристики материнской платы, на которые стоит обращать внимание - форм-фактор, количество разъёмов под платы расширения PCI Express, тип поддерживаемой оперативной памяти и её объём, тип разъёма процессора. И некоторые дополнительные, но не критичные детали - тип порта для мышки, версия USB-порта, наличие Wi-Fi и HDMI.
Исходя из этих характеристик, пользователь должен совершить выбор при покупке. Главное помнить, что лучшая материнская плата та, которая идеально подходит к выбранным вами остальным комплектующим.
Структура
Любая материнская плата разделяется на две основные взаимодействующие части - северный и южный мост.
Южный мост - это единая микросхема, которая связывает между собой большинство медленных взаимодействий в компьютере, а также связывает их с процессором посредством северного моста. Физически южный мост состоит из таких частей:
- контроллеры PCI, LPC, Super I/O;
- IDE и SATA контроллеры;
- часы;
- Bios;
- управление питанием;
- звук;
- управление сетевыми картами.
В некоторых случаях может напрямую управлять мышью, клавиатурой, внешними портами, хотя зачастую они управляются через специальный контроллер ввода-вывода Super I/O.
Северный мост, иначе называемый контроллером-концентратором памяти, включает в себя:
- процессор;
- оперативную память, в случае если она не подключена напрямую к процессору;
- видеоадаптер.
Именно северный мост в составе материнской платы выделяет наибольшее количество тепла, вследствие чего в большинстве случаев при реализации архитектуры компьютера для него требуется индивидуальная система охлаждения.
С развитием компьютерных технологий некоторые производители стали отказываться от северного моста в составе архитектуры. Например, материнские платы Intel, начиная с Intel Nehalem, убрали северный мост, перенеся часть его функций на центральный процессор, сократив, таким образом, количество активных компонентов материнской платы.
Собираем компьютер
Первое, что необходимо выяснить перед покупкой, это форм-фактор. В обязательном порядке уточняйте у продавцов размеры материнской платы. В большинстве современных персональных настольных компьютеров используется стандарт ATX. Подробнее, как подключить материнскую плату, рассмотрим ниже.
- Первым делом устанавливаете плату в корпус компьютера и закрепляете с помощью винтиков.
- В разъём 1 подключаете шлейф, идущий от вашего блока питания. Это основной элемент, осуществляющий питание материнской платы. Будьте внимательны, существуют разъёмы на 20 и 24 pin (количество штырьков), поэтому при покупке убедитесь, что ваш блок питания подходит к системной плате. В качестве совета стоит сказать, что в первую очередь стоит брать материнку. И уже к ней подбирать блок питания.
- Во второй разъём подключаем также идущий от блока питания шнур, предназначенный для питания центрального процессора. Также нажимаем до самого упора, чтобы защелка встала на место, и питание не отключилось во время работы.
- На третьем месте обозначен разъем на материнской плате, для немного устаревшего, но до сих пор встречающегося привода для чтения дискет. Этот разъём имеет незначительные отличия от разъёма 4, но если присмотреться, то сможете запросто увидеть отличия.
- Для подключения жесткого диска или CD/DVD-привода используется интерфейс IDE ATA. Шлейф для этого разъёма отличается тем, что у него два выходных интерфейса, поэтому при подключении одного шлейфа вы можете подключить сразу и CD-привод, и жесткий диск. В отличие от приведённого примера, большинство материнских плат имеют по несколько таких разъёмов.
- Еще один способ подключения жесткого диска и CD/DVD-привода - это SATA интерфейс. Подключается он через разъем №5. Он используется в новых устройствах, и перепутать его с другим разъёмом не представляется возможным.
Разобравшись, как подключить материнскую плату, переходим к подсоединению оставшихся устройств и интерфейсов.
Платы расширения
После подключения внешних и внутренних устройств, а также питания к материнской плате, можно приступать к подключению плат расширения - оперативной памяти, графического адаптера, сетевой карты.
При покупке вам должна была быть выдана полная спецификация и типы разъемов. Помните, что оперативную память необходимо выбирать того же стандарта, что и указан в документации. Память DDR2 невозможно подключить в разъем DDR3, поэтому при покупке убедитесь, что берёте современную материнскую плату, с новейшими интерфейсами. Найти комплектующие старых форматов проблематично, а новые не намного отличаются по ценовой категории.
Что касается графического адаптера, то здесь вы не ошибетесь. В большинстве случаев это самый большой разъем на материнской плате. В старых моделях подключение производилось простым защелкиванием видеокарты в паз. В современных мощных видеокартах присутствует своя независимая система охлаждения. Её также надо подключать непосредственно к материнской плате с помощью двухпинового шлейфа. Обычно разъём питания находится ближе к процессору, поскольку к нему же подключается и охлаждение самого процессора.
Самой важной частью, подключаемой к системной плате, станет ЦПУ. Процессоры также имеют свои уникальные разъемы. Например, материнская плата ASUS VANGUARD B85 имеет сокет LGA1150, к которому можно подключить процессоры Intel i7/i5/i3, в то время как с другими могут возникнуть проблемы.
Рассмотрим ниже понятие о том, какая же лучшая материнская плата. Несмотря на то, что компания Intel имеет огромный опыт в разработке оборудования для персональных компьютеров, сейчас она занимается разработкой именно комплектующих. Поэтому даже самые крупные компании вынуждены выпускать продукцию под материнские платы Intel.
ASUS Z97-A
На форуме 2014 года, проведённом компанией Asus, были, как обычно, представлены новинки. Среди них - эта бюджетная материнская плата, цена которой будет по карману большинству обывателей. Отказавшись от привычного дизайна, компания «Асус» выпустила материнку в бронзовых оттенках, с достаточно богатым оснащением. В состав этой недорогой платы входят:
- три слота PCIe x16;
- четыре слота DIMM под оперативную память, с поддержкой до 32 гигабайт;
- один современный слот SATA Express;
- а также, даже на такой невзрачной материнской плате, был установлен звуковой чипсет Crystal Sound 2.
Без сомнения, компания Asus повышает планки для своих материнских плат, оставаясь в той же ценовой категории, что и раньше. Это позволит им оставаться среди лидеров на рынке компьютерных комплектующих.
ASUS Z97-DELUXE
На той же выставке была представлена еще одна модель материнской платы. Можно сказать, что она достойна стать настоящим лидером среди своих сестер. Флагманская материнская плата ASUS предоставляет пользователю поистине безграничный потенциал расширения своего компьютера. Секретом такого успеха является количество интерфейсов, которых стало в два раза больше. Вот характеристики материнской платы:
- два интерфейса Sata Express;
- 6 дополнительных портов SATS 6G;
- 8 портов USB 3.0;
- 3 слота PCI Express 3.0 x16;
- звук Crystal Sound 2.
Конечно, для рядового пользователя такая материнская плата, цена на которую может зашкаливать за 10 000 рублей, не подходит, поэтому, если вы стараетесь собрать себе бюджетный компьютер своими руками, то обязательно изучите варианты. Продавцы-консультанты в магазинах предоставляют разнообразнейший выбор в доступной ценовой категории от 2 000 до 8 000 рублей.
Ноутбук
Материнская плата для ноутбука - это не просто тело, к которому подключены устройства. Это сама жизнь ноутбука. Если вы, не дай бог, прольёте на неё кофе или повредите, то в большинстве случаев готовьтесь распрощаться ещё и с половиной оборудования, установленного внутри.
Дело в том, что далеко не у всех ноутбуков на материнской плате возможно заменить компоненты. Встроенная видеокарта или оперативная память потребует дополнительных расходов в случае ремонта, поэтому всегда четко представляйте, для чего вам компьютер и нужен ли ноутбук дома.
Замена компонентов ноутбука представляется сложной даже для опытных системных администраторов, поэтому при поломке его части или, в особенности, материнской платы, в 90% случаев вам придётся обращаться в сервисный центр.
Уход за материнской платой
Многие полагают, что персональный компьютер - это своеобразный инструмент для работы, наподобие пилы или молотка. Понятное дело, что в таком случае пользователь абсолютно не прав. Компьютер, как и, в частности, материнская плата - это целая взаимодействующая система, состоящая из миллионов частей. Представьте себе, что материнская плата, лежащая на столе - это город, а миллиарды бит информации, ежедневно проходящих через неё - это жители. Понятно дело, что за своим инструментом нужно следить и ухаживать.
Когда производитель тестирует свой продукт, он не рассчитывает, что в нём поселятся насекомые или, хуже того, крысы. Наверно, польза профилактики компьютера очевидна, от того как вы относитесь к своему рабочему месту, будет зависеть то, как долго оно вам прослужит. Тем более, уход за материнской платой и внутренностями компьютера не займёт у вас много времени.
Хотя бы раз в месяц, а лучше чаще, полностью отключайте компьютер от сети и снимайте крышку с блока питания. В любом компьютерном магазине вы сможете купить баллон со сжатым воздухом, либо можете воспользоваться пылесосом, настроенным на выдув. Обязательно продуйте все радиаторы и уголки системного блока, избегая прямого контакта с платами и проводами.
Если вы давно не чистили системный блок, делайте это на улице и в марлевой повязке, чтобы не надышаться пыли. Ни в коем случае не используйте жидкости или аэрозоли. Помните, что пыль в системах охлаждения, да и на самих платах, способствует повышению температуры и может привести к их поломке. Поэтому уборка внутри компьютера - это не прихоть, а, скорее, жизненная необходимость.
Ремонт
Если вы все-таки не смогли уберечь свой компьютер от поломки и не способны определить самостоятельно, какая часть повреждена, лучше воспользуйтесь услугами сервисного центра. В большинстве случаев определить проблему самостоятельно можно, только если сломалось что-то из комплектующих. Если проблема в материнской плате, то с этим справится только электронщик.
Материнская плата - это важнейший компонент, для ремонта которого потребуются
специальные навыки и оборудование. Если же у вас сломался ноутбук, то еще и достаточно много места для его разборки.
Залог успешного ремонта это важнейшей детали - в правильной диагностике и поиске неполадок. Самой большой ошибкой рядового пользователя станет попытка самостоятельного ремонта. В таком случае человек может не только не починить плату, но и довести её до состояния, когда её придётся выкинуть на помойку.
Если же у вас появился сбой в работе ноутбука, как можно скорее доставьте его в сервисный центр. Материнская плата для ноутбука - сложный для замены элемент. Поэтому игнорирование мелких сбоев может привести к тому, что, оставшись безучастным к ошибке один раз, вам придется столкнуться с более серьёзными проблемами.
Важно осознавать, что материнская плата - это основная составляющая стоимости ноутбука. Поэтому при сбоях лучше обращаться к профессионалам сразу и не затягивать, они помогут вернуть вам ноутбук к жизни при минимальных затратах.
Заключение
Итак, материнская плата - это основа жизни вашего компьютера. Многие программисты утверждают, что у компьютеров есть своя душа и характер. Они признают только одного хозяина. Если поверить в эту теорию, то душа компьютера находится именно в материнской плате.
Выбранная с душой и вниманием материнская плата, при должном уходе, прослужит вам долго, несмотря на её стоимость или составляющие. О ней надо заботиться, ухаживать и тогда она прослужит вам очень долго. Никогда не стесняйтесь обращаться к специалистам и не проводите её ремонт самостоятельно.
Следуя советам этой статьи, вы без труда сможете собрать свой компьютер и не волноваться о том, что он вдруг откажет вам в самый неподходящий момент.
Материнская плата связывает все комплектующие компьютера и позволяет им функционировать нормально. Она является основным составляющим ПК, ответственна многие процессы и создает из всего оборудования единую систему. Далее мы детально разберем все, за что отвечает системная плата, и поговорим о ее роли.
На данный момент рынок комплектующих для ПК забит материнскими платами разных моделей и производителей. Все они отличаются присутствующими разъемами, дополнительными функциональными возможностями и оформлением, однако выполняют одну и ту же роль. Подобрать материнку бывает сложно, поэтому мы рекомендуем обратиться за помощью к другой нашей статье по ссылке ниже, а сейчас мы перейдем к рассмотрению того, за что отвечает это составляющее.
Объединение комплектующих
На системную плату устанавливается процессор, оперативная память, видеокарта, подключается жесткий диск и SSD. Кроме того, присутствуют дополнительные разъемы питания, обеспечивающие функционирование кнопок ПК. Все необходимое для соединения находится на самой панели платы в отведенных для этого местах.
Единая рабочая система для периферии
Каждый пользователь подключает к компьютеру различные периферийные устройства, будь то только клавиатура, мышь или принтер. Разъемы на материнке преобразуют все это оборудование в одну систему, которая помогает взаимодействовать с ПК, выполнять определенные функции ввода-вывода.
Некоторые составляющие подключаются не через USB, а требуют выполнения дополнительных манипуляций. Относится это, например, к дисководу или передней панели системного блока. Развернутые инструкции по соединению этих частей с материнской платой читайте в статьях по ссылкам ниже.
Связь центрального процессора с комплектующими
Как известно, процессор регулярно поддерживает связь с остальными составляющими, обеспечивая их корректную работу. Материнская плата не только объединяет их все, но и способствует выполнению такой связи. Детальнее о роли процессора в компьютере вы можете прочесть в другом нашем материале по ссылке ниже.
Передача изображения на дисплей
Сейчас практически любой ЦП оборудован встроенным видеоядром. Не у каждого пользователя есть возможность докупить дискретный графический адаптер. При условии того, что монитор подключен через материнку, она отвечает за вывод изображения на экран. В новых моделях плат вывод происходит через видеоинтерфейс DVI, DisplayPort или HDMI.
Передача звука
Хоть встроенные звуковые карты в материнках не сравнятся по качеству с дискретными, все же они обеспечивают нормальную передачу звука. Вы можете подключить наушники, колонки и даже микрофон в специальный разъем и после инсталляции звуковых драйверов переходить к работе.
