Mistä emolevy koostuu: rakenne, komponentit?

Monilla ihmisillä on työpöytä kotona, koulussa tai työpaikalla. Jotkut tekevät sillä kirjanpitoa, jotkut pelaavat pelejä ja jotkut jopa rakentavat ja korjaavat niitä itse. Mutta kuinka hyvin tiedät, mistä tietokone on tehty?? Otetaan esimerkiksi vaatimaton emolevy – se istuu hiljaa tekemässä työtään ja saa harvoin samanlaista huomiota kuin prosessori tai näytönohjain.

Todella vaikuttavalla tekniikalla varustettujen emolevyjen merkitystä ei kuitenkaan voi yliarvioida. Nyt me lääketieteen opiskelijoina tarkastelemme emolevyn anatomiaa. Katsotaanpa, mitä kaikki osat tekevät ja mitä kukin bitti tekee!

Aluksi pieni esittely..

Aloitetaan emolevyn pääroolista. Pohjimmiltaan sen tarkoituksena on:

• Kaikkien komponenttien virransyöttö;
• Komponenttien välisen viestinnän varmistaminen.

Emolevyä käytetään myös komponenttien asentamiseen, palautejärjestelmän toteuttamiseen niiden testaamiseksi ja niin edelleen. Kaksi edellä mainittua ominaisuutta ovat kuitenkin olennaisen tärkeitä, sillä lähes kaikki levyn osat ovat niistä tavalla tai toisella riippuvaisia.

Lähes kaikissa tavallisten tietokoneiden nykyaikaisissa emolevyissä on liitännät suorittimelle (CPU-sokeri), muistimoduuleille (yleensä DRAM-tyyppisille), lisälaajennuskorteille (kuten näytönohjaimille), asemille, erilaisille I/O- ja viestintälaitteille muiden tietokoneiden ja laitteiden kanssa.

Emolevyjen kokoja varten on olemassa alan standardit, joita emolevyvalmistajat pyrkivät noudattamaan. Perusmitat, joihin voit törmätä, ovat seuraavat:

• Standardi ATX – 12 × 9.6″ (305 × 244 mm);
• Micro ATX – 9.6 × 9.6″ (244 × 244mm);
• Mini ITX – 6.7 × 6.7″ (170 × 170 mm) /

Wikipediasta löydät kattavamman luettelon muotokertoimista, mutta käytämme yksinkertaisuuden vuoksi Standard ATX -muotoa, koska erot ovat yleensä vain käytettävissä olevien liitäntöjen määrässä. Mitä suurempi emolevy, sitä enemmän korttipaikkoja ja liittimiä siihen mahtuu.

Mitä emolevy ostaa vuonna 2022?

Uuden tietokoneen rakentaminen tai jopa vanhan tietokoneen päivittäminen ei ole vain parempien prosessoreiden, parempien näytönohjainten tai parempien SSD-levyjen ostamista. Emolevy on tietokoneen selkäranka, sillä se yhdistää kaikki komponentit.

Emolevyn valinta vaikuttaa useisiin rakentamisen osa-alueisiin, kuten tietokoneen kotelon kokoon, asemavaihtoehtoihin, porttien lukumäärään ja muuhun. Ennen kuin siirrymme luetteloon, käydään lyhyesti läpi joitakin tärkeitä seikkoja, jotka on otettava huomioon ennen emolevyn ostamista:

Mitä etsiä emolevyn valinnassa?

• Valitse oikea liitin: Varmista, että emolevyllä on oikea liitin, joka tukee tarvitsemaasi prosessoria. Tämä on tärkeä eritelmä, jota jokainen valmistaja korostaa. Viimeisimmät AMD:n valtavirtaprosessorit käyttävät AM4-liitäntää, kun taas nykyisen sukupolven Intel-prosessorit vaativat LGA 1200 -liitännän.
• Emolevyn koko: Useimmat nykyaikaiset emolevyt ovat kolmessa koossa – ATX, micro-ATX ja Mini-ITX. ATX-emolevyt soveltuvat paremmin vakiokokoisille kokoonpanoille, ja niissä on eniten tilaa liittimille ja paikoille. micro-ATX-kortit ovat hieman pienempiä ja niissä on vähemmän tilaa portteja varten. Mini-ITX-piirilevyt on suunniteltu pieniin koteloihin, joissa on rajoitetusti tilaa. Niissä on vähiten portteja ja paikkoja oheislaitteille.
• Valitse portit ja lähtöpaikat: Mitä pienempi emolevy, sitä vähemmän portteja ja laajennuspaikkoja saat rakennettavaksi. Suunnittele siis rakentamisesi sen mukaisesti.
• Wi-Fi-kortti: jos sinulla ei ole pääsyä Ethernet-verkkoon, tarvitset Wi-Fi-kortin. Suosittelemme Wi-Fi 6:n käyttämistä, jos aiot käyttää tietokonettasi vielä vuosia.
• Emolevyn estetiikka: Koska useimmissa PC-koteloissa on läpinäkyvät sivupaneelit, saatat nähdä emolevyn, jossa on RGB-valaistus tai ainakin hieno muotoilu.

Mutta mitä emolevy tarkalleen ottaen on??

Emolevy on vain suuri piirilevy, jossa on paljon nastoja ja satoja, ellei jopa tuhansia johtoja, jotka yhdistävät kaikki solmut ja komponentit. Teoriassa et tarvitse kovalevyä: voit liittää kaiken yhteen johtojen avulla. Tämän johdotuskerhon suorituskyky on kuitenkin kauhea, koska signaalit häiritsevät toisiaan, ja johtojen vastus aiheuttaa merkittävää tehohäviötä. Aloitamme tyypillisestä ATX-emolevystä. Kuvassa on Asus Z97-Pro Gamer, ja se näyttää ja on ominaisuuksiltaan samanlainen kuin kymmenet muut vastaavat emolevyt.

Ainoa ongelma tässä kuvassa (sen lisäksi, että emolevy on melko… sanotaanko, nuhjuinen) on se, että siinä on kaikenlaisia pieniä yksityiskohtia, joiden vuoksi meidän on vaikea ymmärtää, miten levyn komponentit toimivat yhdessä.

Katsotaanpa ensin tämän emolevyn yksinkertaistettua kaaviota.

Se on parempi, mutta näemme silti paljon sekavia nastoja ja liittimiä. Aloitetaan alusta, tärkeimmästä osasta.

Miten valita emolevy

Emolevy on hyvin erityinen asia. Älä osta ensimmäistä näkemääsi. Miten valita oikea komponentti niin tärkeää PC, kertoo ohjelmoija Daniil Kosyaginin kanssa. Siinä kiinnitetään huomiota seuraaviin ominaisuuksiin.

Yhteensopivuus

Emolevy ei toimi tietokoneessa, jonka kanssa se ei ole yhteensopiva. Tässä tapauksessa kaikki riippuu ensinnäkin pistorasiasta – sen on oltava sama kuin suorittimen, jotta asennus olisi mahdollista. Pistorasiaa päivitetään usein, joten sujuvan toiminnan kannalta on parempi ostaa laitteita, joissa on uusin. Tietokoneprosessoreita valmistaa kaksi valmistajaa – AMD ja Intel. Pistorasioita on yhtä monta kuin ytimiä. Edistyneimmät Intelille ovat 1151, 1151-v2, 2066, AMD:lle – AM4, TR4. Aika on kuitenkin kortilla, ja sinun on parasta kysyä myyjiltäsi, jotka voivat ehdottaa uudempia, paremmin sopivia vaihtoehtoja. Äläkä unohda tarkistaa piirilevyn teknisiä tietoja, jotta näet, onko se yhteensopiva prosessorin kanssa – näin on yleensä asianlaita.

Aivojen ja tietokoneen välinen yhteys

Kaavion keskiosassa on komponentti, jossa on merkintä LGA1150. Tämä on useiden Intelin prosessoreiden liittämiseen suunnitellun pistorasian nimi. LGA-kirjaimet tarkoittavat Land Grid Array – suosittua pakkaustekniikkaa prosessoreille ja muille siruille.

LGA-järjestelmissä on monia pieniä nastoja emolevyllä tai pistorasiassa, jotka syöttävät virtaa prosessorille ja ovat yhteydessä muihin tietokoneen komponentteihin. Alla olevassa kuvassa näkyy selvästi tämä pinout-joukko (nastat).

Metallikehystä käytetään pitämään prosessori tasaisesti, mutta nyt se estää meitä katsomasta nastoja, joten poistamme sen toistaiseksi.

Kiinnostuneet voivat laskea nastojen määrän ja todeta, että niitä on 1150. LGA1150-liitäntämerkinnän numeroarvo on täsmälleen nastojen lukumäärä. Toisessa artikkelissa käsittelemme yksityiskohtaisesti suorittimen pistorasioita, mutta huomaa nyt vain, että emolevyissä on erilaisia pistorasioita, joissa on eri määrä nastoja – eri prosessorikoteloille.

Yleisesti ottaen mitä tehokkaampi prosessori on (ytimien lukumäärän, välimuistikapasiteetin jne. suhteen), sitä suurempi on sen suorituskyky..), sitä enemmän nastoja tarvitset. Useimpia näistä nastoista käytetään kommunikointiin emolevyn seuraavaksi tärkeimmän osan kanssa.

Suuremmat aivot tarvitsevat suuremman muistin

DRAM-muistimoduulien paikat sijaitsevat aina lähimpänä prosessoria. Nämä kytketään suoraan prosessoriin ja vain siihen. DIMM-paikkojen määrä riippuu pääasiassa prosessorista, koska muistiohjain on rakennettu prosessoriin.

Esimerkissämme emolevyn kanssa yhteensopivassa prosessorissa on kaksi muistinohjainta, joista kumpikin käyttää kahta moduulia – emolevy tukee siis neljää DRAM-muistipaikkaa. Näet, että sen muistipaikat on väritetty, jotta tiedät, mitä muistipaikkoja kukin muistiohjain ohjaa (t.. muistikanava). Kanava 1 ohjaa kahta mustaa paikkaa ja kanava 2 ohjaa harmaita paikkoja.

Tässä nimenomaisessa tapauksessa korttipaikkojen värikoodaus on kuitenkin hieman hämmentävä (myös minulle). Kävi ilmi, että tämän korttipaikan kanava 1 vastaa lähimpänä prosessoria olevaa värillisten korttipaikkojen paria ja kanava 2 vastaa kauimpana prosessorista olevaa paria.

Tällaisten merkintöjen tarkoituksena on rohkaista emolevyn käyttöä niin sanotussa kaksikanavaisessa tilassa – kun molempia ohjaimia käytetään samanaikaisesti, muistin kokonaissuorituskyky paranee. Oletetaan, että sinulla on kaksi 8 Gt:n muistimoduulia kumpikin. Riippumatta siitä, kumpaan korttipaikkaan laitat ne – harmaaseen tai mustaan – sinulla on aina 16 Gt käytettävissä olevaa muistia.

Jos laitat molemmat moduulit molempiin mustiin (tai harmaisiin) korttipaikkoihin, prosessorilla on periaatteessa kaksi tapaa käyttää muistia. Siirrä moduulit vain eri värisiin korttipaikkoihin, ja järjestelmän on pakko käyttää muistia vain yhdellä ohjaimella. Kun otetaan huomioon, että se voi ohjata vain yhtä kanavaa, on helppo nähdä, että tämä ei ole hyvä suorituskyvyn kannalta.

Esimerkkimme emolevyssä ja suorittimessa käytetään DDR3 SDRAM (Double Data Rate version 3, Synchronous Dynamic Random Access Memory) -piiriä, ja jokainen korttipaikka on suunniteltu yhdelle SIMM- tai DIMM-muistille. ”IMM” tarkoittaa ”In-line Memory Module” (rivimuistimoduuli); kirjaimet S ja D (Single ja Dual) ilmaisevat, onko toinen puoli täynnä siruja vai molemmat (yksi- vai kaksipuolinen muistimoduuli).

Muistimoduulin alareunassa on kullatut koskettimet, jotka huolehtivat virran- ja tiedonsiirrosta. Tässä muistityypissä on 240 tällaista kontaktia (120 kummallakin puolella).

Yksi DIMM DDR3 SDRAM. Kuva: Crucial

Suuremmilla moduuleilla saat enemmän muistia, mutta konfiguraatiota rajoittavat prosessorin nastat (esimerkissämme lähes puolet näistä 1150 nastasta on varattu yhteydenpitoon muistimoduulien kanssa) ja fyysinen tila, joka riittää kaikkien emolevyn johdotusten toteuttamiseen.

Tietokoneteollisuus lakkasi käyttämästä 240-nastaisia muistimoduuleja vuonna 2004, eikä se näytä merkkejä siitä, että tämä standardi muuttuisi lähiaikoina. Muistin suorituskyvyn parantamiseksi jokainen uusi versio yksinkertaisesti nopeuttaa sirujen toimintaa. Esimerkissämme suorittimen muistisäätimet voivat lähettää ja vastaanottaa 64 bittiä dataa kelloa kohden. Ja koska meillä on kaksi ohjainta, olisi järkevää nähdä muistikorttien 128 datapinniä. Miksi siis 240?

Jokainen DIMM-moduulin siru (yhteensä 16, 8 kummallakin puolella) lähettää 8 bittiä kellojaksoa kohti. Tämä tarkoittaa, että kukin siru tarvitsee 8 pinniä kommunikointiin; sirut toimivat kuitenkin pareittain käyttäen samoja pinnejä, joten vain 64 pinniä 240:stä on datapinnejä. Loput 176 pinniä tarvitaan valvontaan ja ajoitukseen sekä dataosoitteiden (datan sijainti moduulissa) siirtämiseen, piirin hallintaan ja virransyöttöön.

Näet siis, että yli 240 nastan määrä ei välttämättä paranna tilannetta!

Muisti ei ole ainoa prosessoriin liitetty asia

Järjestelmämuisti on kytketty suoraan suorittimeen suorituskykysyistä, mutta emolevyllä on muitakin liittimiä, jotka on kytketty samalla tavalla (ja samasta syystä). Nämä ovat PCI Express -paikkoja (lyhyesti PCIe), ja kaikissa nykyaikaisissa suorittimissa on sisäänrakennettu PCIe-ohjain.

Nämä ohjaimet voivat käsitellä useita yhteyksiä (joita kutsutaan yleensä linjoiksi tai kaistoiksi), vaikka kyseessä on point-to-point-järjestelmä, mikä tarkoittaa, että pistorasian linjoja ei jaeta minkään muun laitteen kanssa. Tässä esimerkissä prosessorin PCI Express -ohjaimessa on 16 kaistaa.

Alla olevassa kuvassa on kolme korttipaikkaa: kaksi ylintä ovat PCI Express -paikkoja ja alin on paljon vanhempi PCI-standardin korttipaikka (PCIe:n kaltainen, mutta paljon hitaampi). Yläreunan pieni korttipaikka, jossa on merkintä PCIEX1_1, on yhden kaistan korttipaikka, ja sen alapuolella on 16-kaistainen PCIEX16_1-korttipaikka.

Jos palaat takaisin artikkelin alkuun ja katsot vielä kerran koko emolevyn kuvaa, löydät sen helposti sieltä:

• 2 PCI Express -paikkaa (1 kaista);
• PCI Express -paikat (16 kaistaa);
• 2 PCI-paikkaa.

Mutta jos prosessoriohjaimessa on vain 16 riviä, mitä tapahtuu, jos? Ensinnäkin vain kaksi ensimmäistä 16-kaistaista korttipaikkaa on kytketty suorittimeen: PCIEX16_1 ja PCIEX16_2. Ja kolmas ja kaksi 1-Line-paikkaa on kytketty emolevyn eri suorittimeen (lisää siitä myöhemmin). Toiseksi, jos molemmat ensimmäiset PCIEX16-paikat ovat käytössä, CPU varaa vain 8 riviä kummallekin.

Tämä pätee kaikkiin nykyaikaisiin suorittimiin. Koska laitteilla on rajallinen määrä linjoja, niiden on jaettava ne keskenään, ja mitä enemmän laitteita on kytketty keskusyksikköön, sitä vähemmän linjoja kullekin laitteelle on varattu.

Eri prosessori- ja emolevykokoonpanot toteuttavat tämän rajoituksen eri tavoin. Esimerkiksi Gigabyte B450M Gaming -emolevyssä on yksi 16-kaistainen PCIe-paikka, yksi 4-kaistainen PCIe-paikka ja yksi M.2 käyttäen 4 PCIe-linjaa. Kun CPU:ssa on vain 16 riviä, minkä tahansa kahden korttipaikan samanaikainen käyttö johtaa siihen, että suurin, 16 rivin korttipaikka leikataan 8 riviin.

Millaiset laitteet käyttävät näitä paikkoja? Yleisimmät vaihtoehdot:

• 16 riviä = näytönohjain;
• 4 riviä = SSD-asemat;
• 1 rivi = äänikortti ja verkkosovittimet.

Yllä olevassa kuvassa on helppo nähdä liittimien ero: näytönohjaimessa on pitkä nastanauha 16-linjaista korttipaikkaa varten, kun taas äänikortti tyytyy lyhyeen nastanauhaan 1-linjaista korttipaikkaa varten, koska sillä on paljon vähemmän siirrettävää dataa, joten se ei tarvitse kaikkia ylimääräisiä linjoja.

Tutkittavalla emolevyllämme, kuten kaikilla muillakin, on paljon enemmän korttipaikkoja ja liitäntöjä, joita kaikkia on hallittava, ja prosessori tulee toisen prosessorin avuksi.

Jälkisanat

Toinen tekninen huomautus valmis ja toivottavasti joku todella löytää sen hyödylliseksi. Tämä on emolevyä koskeva sykli.emolevy ei ole vielä valmis, eikä ole mitään artikkeleita laitteistosta yleensä.

Nyt tiedät, mitä konepellin alla on, ja voit huutaa nopeasti jokaisen komponentin nimen, mikä parantaa huomattavasti tietokoneen käyttökokemusta ja tekee siitä todella henkilökohtaisen.

SIM-kortissa ovat kaikki seuraavat. Pysy kuulolla!

PS: Kuten aina, kommentit, kysymykset ja muut sekalaiset asiat ovat tervetulleita. PS2: Tämän artikkelin olemassaolosta kiitos tiimin jäsenelle 25 KADR.

Käännymme etelään ja kävelemme sillan yli..

Jos tarkastellaan 15 vuotta vanhoja emolevyjä, näemme kaksi ylimääräistä sirua prosessorin tukemiseksi. Yhdessä näitä kutsuttiin piirisarjaksi (josta tuli myöhemmin yksi sana: piirisarja), ja erikseen niitä kutsuttiin Northbridge- (NB) ja Southbridge- (SB) -piireiksi.

Pohjoinen silta toimii muistin ja näytönohjaimen kanssa, ja eteläinen silta käsittelee kaiken muun datan ja ohjeet.

Yllä olevassa kuvassa on vanha ASRockin 939SLI32-emolevy, jossa NB- ja SB-piirisarjat näkyvät selvästi – ne ovat molemmat piilossa samojen alumiinisten jäähdytyslevyjen alla, mutta North Bridge on lähempänä prosessoria, melkein levyn keskellä. Vielä pari vuotta tämän piirilevyn julkaisun jälkeen valmistajat luopuvat North Bridgestä – Intel ja AMD julkaisevat prosessorit, joissa on integroitu NB.

Eteläinen silta sen sijaan on erillinen silta, ja todennäköisesti se on sitä lähitulevaisuudessa. Mielenkiintoista on, että molemmat prosessorivalmistajat ovat lakanneet kutsumasta sitä SB:ksi ja viittaavat siihen usein piirisarjana (Intelin oma nimi on PCH, Platform Controller Hub), vaikka kyseessä on vain yksi piiri!

Nykyaikaisemmassa Asuksen esimerkissämme SB on myös varustettu jäähdytyselementillä. Otetaan se pois ja tarkastellaan tätä apuprosessoria.

Tämä siru on tehokas ohjain, joka ohjaa oheislaitteita. Tapauksessamme meillä on Intel Z97 -piirisarja, joka suorittaa seuraavat toiminnot:

• 8 PCI Express -kaistaa (PCIe versio 2).0);
• 14 USB-porttia (6 versiossa 3).0 ja 8 versiossa 2.0);
• 6 Serial ATA -porttia (versio 3).0)

Lisäksi siinä on sisäänrakennettu verkkosovitin, ääniohjain, VGA-sovitin ja useita muita ajoitus- ja ohjausjärjestelmiä. Muilla emolevyillä voi olla enemmän

yksinkertaisemmat piirisarjatoiminnot tai monimutkaisemmat (esim. useampien PCIe-kaistojen tarjoaminen), mutta yleisesti ottaen niiden toiminnot eivät juuri eroa toisistaan.

Tarkasteltavana olevan emolevyn osalta prosessori ohjaa kaikkia 1-Line PCIe -paikkoja, kolmatta 16-Line PCIe -paikkaa ja M.2. Kuten monet uudemmat piirisarjat, se käsittelee kaikki nämä eri yhteydet käyttämällä useita nopeita portteja, jotka voidaan vaihtaa PCI Express-, USB-, SATA- tai verkkoportiksi sen mukaan, mikä on kytkettynä sillä hetkellä. Tämä asettaa valitettavasti rajoituksen emolevyyn liitettävien laitteiden lukumäärälle, vaikka kaikki nämä liittimet.

Asusin emolevyn SATA-portit (joita käytetään kiintolevyjä, DVD-asemia jne. varten) ovat….), jotka johtuvat tästä rajoituksesta, ryhmitellään edellä esitetyllä tavalla. Neljän portin lohko käyttää piirisarjan tavallisia USB-liitäntöjä, kun taas vasemmalla olevat vapaasti seisovat portit käyttävät joitakin näistä nopeista liitännöistä.

Jos siis käytät vasemmalla olevia, piirisarjassa on vähemmän liitäntöjä muille paikoille. Sama pätee USB 3 -portteihin.0. Tuetuista 6 USB 3 -laitteesta.0, 2 muodostaa yhteyden nopeisiin yhteyksiin.

M-aukko.2, jota käytetään SSD-aseman liittämiseen, on myös nopea (samoin kuin tämän emolevyn kolmas 16-kaistainen PCI Express -paikka); joissakin suorittimen ja emolevyn yhdistelmissä on kuitenkin M.2 kytkeytyy suoraan suorittimeen, sillä monissa uudemmissa tuotteissa on yli 16 PCIe-kaistaa.

Emolevyn vasemmassa reunassa on useita liittimiä, joita kutsutaan yleensä ”I/O-sarjaksi”, ja meidän tapauksessamme South Bridge (piirisarja) ohjaa vain muutamaa niistä:

• PS/2-liitin – näppäimistölle tai hiirelle (ylhäällä vasemmalla)
• VGA-liitin – edullisille tai vanhoille näytöille (ylhäällä keskellä)
• USB 2 porttia.0 musta (alhaalla vasemmalla)
• USB 3 porttia.0 – sininen (keskellä alhaalla)

Suorittimeen integroitu näytönohjain ohjaa HDMI- ja DVI-D-liittimiä (keskellä alhaalla) ja kaikkia muita liitäntöjä ohjaavat lisäpiirit. Useimmissa emolevyissä on monia pieniä prosessoreita, jotka hallitsevat kaikenlaisia laitteita, joten tarkastellaanpa joitakin niistä.

Muokkaus valinta

MSI MPG Z490 Gaming Edge WIFI -emolevy (alkaen Euro 16320).)

MSI MPG Z490 Gaming Edge WIFI -emolevy MSI MPG Z490 Gaming Edge WIFI -emolevy.
Kestävä emolevy, jota tuetaan useilla prosessoreilla. Hyvä laatu. Mukana on myös kaksi Wi-Fi-antennia, jotka eivät tietenkään ole sopimattomia. Massiiviset jäähdytyselementit kaikissa tärkeimmissä komponenteissa. Suuri ylikellotuspotentiaali ja kaikki nykyaikaiset ominaisuudet ovat mukana. Jäähdytysjärjestelmä on myös luotettava.

Pistorasia	LGA1200
Tuetut prosessorit	Intel 10. sukupolven Core/Pentium Gold/Celeron
Moniprosessorituki	saatavilla
Piirisarja	Intel Z490 Express
BIOS	AMI
EFI-tuki	on
SLI/CrossFire-tuki	CrossFire
Muisti	DDR4 DIMM, 2133-2933 MHz:n taajuudet
Muistipaikkojen määrä	4
Kaksikanavaisen tilan tuki	on
Suurin muistikapasiteetti	128 GT
SATA 6Gb/s -liitäntöjen määrä	6, RAID: 0, 1, 5, 10 perustuu Intel Z490:een
M-paikkojen määrä.2	2
Liitäntätyyppi M.2	PCI-E/SATA 3.0
Aukkotyyppi M.2	Avain M, 2242/ 2260 /2280/ 22110
Laajennuspaikat	2xPCI-E x16, 2xPCI-E x1
PCI Express 3 -tuki.0	saatavilla
Ääni	7.1CH, HDA, perustuu Realtek ALC1200-VD1:een
Ethernet	2.Realtek RTL8125B-CG:hen perustuva 5Gb/s nopeus
Wi-Fi	802.11ac
Bluetooth	on
Saatavilla olevat liitännät	13 USB, S/PDIF-ulostulo, HDMI, PS/2 (näppäimistö), PS/2 (hiiri)
Takapaneelin liittimet	6 USB, 1 USB Type-C, optinen ulostulo, DisplayPort, HDMI, PS/2 (näppäimistö), PS/2 (hiiri)
Päävirtaliitin	24-nastainen
Prosessorin pistorasia	8-nastainen + 4-nastainen
Jäähdytysjärjestelmän tyyppi	passiivinen
Lisätietoja	ATX-muoto; RGB-nauhaliitin; 3 vuoden takuu.

Laadukas rakenne, runsaasti portteja ja laajennuspaikkoja
Heikko audiojärjestelmä

Näytä lisää

ASUS PRIME Z490-A -emolevy (alkaen 15600 PM).)

ASUS PRIME Z490-A -emolevy.
Tällä luokituksemme edustajalla on myös monia etuja. Aukkojen ja pistorasioiden määrä ilahduttaa varmasti käyttäjiä. Taustavalo on kytkettävissä. z490-piirisarjan kiistattomat plussat. Emolevy on mielenkiintoinen, täysin valkoiseksi maalattu, ja siinä on alumiiniset jäähdytyslevyt mustalla painetulla levyllä. Perustuu Intelin LGA 1200 -kantaan ja tukee kymmenennen sukupolven Comet Lake-S-suorittimia.

Pistorasia	LGA1200
Tuetut prosessorit	10. sukupolven Intel Core i9/Core i7/Core i5/Core i3/Pentium/Celeron
Tuki moniydinprosessoreille	on
Piirisarja	Intel Z490 Express
BIOS	AMI
EFI-tuki	on
SLI/CrossFire-tuki	SLI/CrossFireX
Muisti	DDR4 DIMM, 2133-4600 MHz
Muistipaikkojen määrä	4
Tukee kaksikanavaista tilaa	saatavilla
Maksimimuisti	128 GT
SATA 6Gb/s -paikkojen määrä	6, RAID: 0, 1, 5, 10 perustuu Intel Z490:een
M.2	2
Liitäntä Tyyppi M.2	PCI-E/SATA 3.0
Aukkotyyppi M.2	M-avain, 2242/2260/2280/22110
Laajennuspaikat	3xPCI-E x16, 3xPCI-E x1
PCI Express 3 -tuki.0	on
Ääni	7.1CH, Realtek ALC S1220A:han perustuva HDA
Ethernet	2.5Gb/s, perustuu Intel I225-V:hen
Liitännät	15 USB, S/PDIF-lähtö, 1xCOM, HDMI
Taustalevyn liittimet	8 USB, 1 USB Type-C, optinen ulostulo, DisplayPort, HDMI
Päävirtaliitin	24-nastainen
Prosessorin virtaliitin	8-nastainen + 4-nastainen
Jäähdytystyyppi	passiivinen
Lisää parametreja	ATX-muoto; 3 SATA-kaapelia, Q-liitin, CPU-tuulettimen pidike, M.2 SSD, ruuvipaketti M.2 näppäintä E; RGB-nauhaliitin; 3 vuoden takuu.

Aukkopaikkojen määrä, taustavalo pois käytöstä

Verkkomoduuli sammuu uudelleenkäynnistyksen jälkeen

Näytä lisää

GIGABYTE B550I AORUS PRO AX (rev.). 1.0) (alkaen 14850 RUR.)

GIGABYTE B550I AORUS PRO AX (rev.). 1.0).
Tämä emolevy tukee PCIe 4.0, joka on kriittinen nykyaikaisille komponenteille. Se on rakennettu erittäin tukevaksi, mikä johtuu etu- ja takapuolella olevasta metallikehyksestä. Plussaa ovat sisäänrakennettu Wi-Fi, joka tukee 802.2-standardia.11ax. Käyttäjät huomauttavat, että levyllä on hyvä suorituskyky. Pystyy tukemaan huippuluokan prosessoreita, kuten AMD Ryzen™ 3. sukupolven ja todennäköisesti 4. sukupolven prosessoreita.

Pistorasia	AM4
Tuetut prosessorit	IAMD Ryzen Gen 3
Moniydintuki	on
Piirisarja	AMD B550
BIOS	AMI
EFI-tuki	saatavilla
SLI/CrossFire-tuki	ei
Muisti	DDR4 DIMM, 2133-4866 MHz:n taajuudet
Muistin tyyppi	ECC/ei-ECC
Muistipaikkojen määrä	2
Kaksikanavaisen tilan tuki	Tarkista
Maksimimuisti	64GB
SATA 6Gb/s -paikkojen määrä	4, RAID: 0, 1, 10 perustuu AMD B550:een
M.2	2
Liitäntätyyppi M.2	PCI-E/SATA 3.0
Laajennuspaikat	1xPCI-E x16
PCI Express 4 -tuki.0	saatavilla osoitteessa
Ääni	7.1CH, HDA, perustuu Realtek ALC1220-VB:hen
Ethernet	2.5Gbps; WiFi – 802.11ax
Bluetooth	saatavilla osoitteessa
Saatavilla olevat liitännät	10 USB, HDMI
Takapaneelin liittimet	6 USB, 1 USB Type-C, DisplayPort, HDMI
Päävirtaliitin	24-nastainen
Prosessorin virtaliitin	8-nastainen + 4-nastainen
Jäähdytysjärjestelmän tyyppi	passiivinen
Lisäominaisuudet	mini-ITX-muoto; RGB-nauhaliitin; 3 vuoden takuu.

Yhteensopiva nykyaikaisten suorittimien kanssa, hyvä suorituskyky

Turhat HDMI-ulostulot

Näytä lisää

Toissijaiset sirut

Suoritinyksiköt ja piirisarjat voivat liittää tai tukea vain rajoitetusti, joten useimmat emolevyvalmistajat tarjoavat tuotteita, joissa on lisäominaisuuksia muiden integroitujen piirien avulla. Se voi olla esimerkiksi ylimääräisiä SATA-portteja tai liittimiä vanhemmille laitteille.

Asusin emolevy ei ole poikkeus. Esimerkiksi Nuvoton NCT6791D-siru ohjaa kaikkia tuulettimiin johtavia pieniä liittimiä sekä piirin lämpötila-antureita. Vieressä oleva Asmedia ASM1083 -prosessori tukee kahta perinteistä PCI-korttipaikkaa, sillä Intelin Z97-piirissä ei ole tätä mahdollisuutta.

Vaikka Intelin piirisarja sisältää verkkosovittimen, Asus piti käytännöllisenä lisätä piirilevylle saman Intelin itsenäinen verkkosovitin (I218V), jotta piirisarjan arvokkaat nopeat yhteydet saataisiin purettua. Tämä pieni neliö (6 mm) ohjaa punaista Ethernet-liitintä, jonka näimme I/O-laatikossa.

Sen vieressä oleva soikea metalliosa on kvartsioskillaattori. Se tuottaa matalataajuiset kellotussignaalit verkko-ohjaimelle.

Samasta syystä piirilevyyn on lisätty itsenäinen ääniohjain, joka ohittaa Intelin piirisarjan ääniohjaimen. Kuten minkä tahansa toimittajan, joka valitsee erillisen näytönohjaimen suorittimen sulautetun VGA-ohjaimen sijaan, perustelu on, että erillinen ohjain on yksinkertaisesti parempi kuin piirisarja.

Kaikkien emolevyjen lisäsirujen ei kuitenkaan ole tarkoitus korvata joitakin valtavirran prosessoreiden ominaisuuksia. Monet niistä on suunniteltu pitämään koko hallitus toiminnassa.

Nämä pienet sirut ovat PCI Express -kytkimiä, jotka auttavat CPU:ta ja South Bridgeä hallitsemaan 16-kaistaisia PCIe-paikkoja ja jakamaan linjat laitteille.

Emolevyt, joissa on ylikellotusvaihtoehtoja suorittimille, piirisarjoille ja muistille, ovat arkipäivää, ja monissa emolevyissä on nyt lisävarusteena ylikellotuksen ohjaussirut. Esimerkkikortissamme punainen suorakulmio kuvaa Asuksen omaa sirua nimeltä TPU (”TurboV Processor”), joka säätää kellotaajuuksia ja jännitteitä parhaalla mahdollisella tavalla.

Tämän sirun vieressä on pieni flash-muistisiru Pm25LD512, joka on korostettu sinisellä. Tämä tallentaa kaikki ylikellotusasetuksesi, kun sammutat tietokoneen virran.

Jokaisella emolevyllä on vähintään yksi flash-siru, johon tallennetaan BIOS (Basic Input/Output System), laitteiston alustava käyttöjärjestelmä, joka käynnistää kaiken ennen Windowsin, Linuxin, macOS:n jne. käynnistymistä..).

Tämän Winbond-sirun muistikapasiteetti on vain 8 Mt, mutta se on enemmän kuin tarpeeksi kaikkien tarvittavien ohjelmistojen säilyttämiseen. Tällainen flash-muisti kuluttaa hyvin vähän virtaa ja voi tallentaa tietoja luotettavasti vuosikymmeniä.

Kun tietokone kytketään päälle, flash-muistin sisältö kopioidaan suoraan suorittimen välimuistiin tai järjestelmämuistiin maksimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi, ja sitten se suoritetaan sieltä käsin. Mutta ainoa asia, johon tämä temppu ei tehoa, on aika.

Tämä emolevy käyttää CR2032-paristoa kuten mikä tahansa muu yksinkertainen kellopiiri. Tietenkään akku ei ole kuolematon, ja jonain päivänä se pettää ja emolevy käyttää oletusarvoisesti flash-muistiin tallennettua päivämäärää/aikaleimaa.

Kun kerran puhumme vallasta, on myös hieman lisää kerrottavaa siitä!

Virtalähde

Jotta emolevyyn ja moniin siihen liitettyihin laitteisiin voidaan syöttää tarvittava jännite, virtalähteessä (PSU, Power Supply Unit) on useita vakiopistorasioita. Tärkein näistä on 24-nastainen ATX12V version 2 -liitin.4.

Toimitettavat jännitteet riippuvat virtalähteestä, mutta alan standardijännitteet ovat +3,3, +5 ja +12 volttia.

Suoritin saa suurimman osan tehostaan 12 voltin nastoista, mutta se ei riitä nykypäivän tehokkaisiin järjestelmiin. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on olemassa ylimääräinen 8-nastainen virtaliitin, jossa on neljä ylimääräistä 12 voltin johtoa.

Virtalähteestä lähtevien värikoodattujen johtojen avulla voit määrittää, mikä johto on mikäkin. Emolevyn pistorasiassa ei kuitenkaan ole merkintöjä. Alla on molempien liittimien pinout levyllä:

+3,3-, +5- ja +12V-johdot syöttävät virtaa emolevyn eri komponenteille sekä suorittimelle, DRAM-muistille ja laajennuspistorasioihin, kuten USB-portteihin tai PCI Express -paikkoihin, liitetyille laitteille. Kaikki SATA-portteja käyttävät laitteet tarvitsevat virtaa suoraan virtalähteestä, ja PCI Express -paikat eivät voi antaa laitteilleen yli 75 W:n tehoa. Jos jokin tietty laite (esimerkiksi monet näytönohjaimet) ei tuota riittävästi virtaa, myös sille on syötettävä virtaa suoraan virtalähteestä.

On kuitenkin suurempi ongelma kuin 12V:n johtojen riittävyys: prosessorit eivät toimi tällä jännitteellä.

Esimerkiksi Asus Z97 -emolevyn kanssa yhteensopivien Intel-prosessoreiden käyttöjännite on 0,7-1,4 volttia. Kyseessä ei ole kiinteä jännite, sillä nykyaikaiset prosessorit pystyvät virransäästön ja lämmön vähentämisen vuoksi säätämään syöttöjännitettä kuormituksen mukaan. Virtalähde saattaa sammua, jos se on käyttämättömänä,

ja kuluttaa alle 0,8 volttia. Ja sitten, kun kaikki ytimet ovat täydessä kuormituksessa, kulutus nousee 1,4 volttiin tai enemmän.

Virtalähde on suunniteltu muuntamaan vaihtovirtaverkkojännite (110 tai 220 V, maasta riippuen) kiinteiksi tasajännitteiksi, joten näiden kiinteiden jännitteiden säätämiseen tarvitaan lisäpiirielementtejä. Näitä kutsutaan VRM:iksi (Voltage Regulation Modules), ja ne ovat helposti saatavilla jokaisessa emolevyssä.

Kukin VRM (punaisella korostettu) koostuu yleensä neljästä osasta:

• 2 suuritehoista MOSFET-ohjaustransistoria (sininen);
• 1 kuristin (violetti);
• 1 kondensaattori (keltainen). Wikichipin sivuilta löytyy perusteellinen katsaus niiden toimintaan, mutta tässä on muutama lyhyesti esiteltynä. Jokaista VRM:ää kutsutaan yleisesti vaiheeksi, ja useampi kuin yksi vaihe on tarpeen, jotta nykyaikaiselle suorittimelle saadaan riittävästi virtaa. Esimerkiksi emolevyllämme on 8 VRM:ää, joita kutsutaan 8-vaiheiseksi järjestelmäksi.

VRM:iä ohjataan yleensä erityisellä sirulla, joka vaihtaa moduuleja tietyn laitteen vaatiman jännitteen mukaan. Tätä sirua kutsutaan monivaiheiseksi PWM-ohjaimeksi; Asus kutsuu sitä EPU:ksi (Energy Processing Unit). Transistorit ja siru kuumenevat melko paljon käytön aikana, ja siksi ne on usein varustettu yhteisellä jäähdytyselementillä lämmönpoistoa varten. Jopa tavallinen prosessori, kuten Intel i7-9700K, voi vetää yli 100 A täydellä kuormalla. VRM:t ovat erittäin tehokkaita, mutta ne eivät voi muuttaa jännitettä ilman häviöitä. Ei ole vaikea arvata, minne paahtoleipä laitetaan, jos leivänpaahdin hajoaa.

Kun katsot taas koko levyn kuvaa, näet myös pari VRM-moduulia DRAM-muistia varten, mutta koska jännitteet eivät ole samat kuin suorittimessa, nämä VRM-moduulit eivät kuumene paljon eivätkä tarvitse jäähdytyselementtiä.

Emolevy: mitä, miksi ja missä?

Suoraan sanottuna näiden rivien kirjoittaja haluaa kirjoittaa rauta-artikkeleita, sillä ne ovat aina kyllästettyjä, laajoja ja erittäin hyödyllisiä, mutta tuomita ja voit tehdä sen edelleen tekstissä.

Haluaisin aloittaa kahden ”järjestelmätyypin” välisestä rennosta keskustelusta. Kaksi miestä tapaa toisensa ja toinen sanoo: ”Äitini kuoli eilen, otin aivot pois, vaihdoin ne ja kaikki alkoi lentää”. Satunnaiselle kuulijalle voi tuntua siltä, että ihmiset puhuvat hölynpölyä ja soittavat poliisille, koska on mahdollista sanoa tällaisia asioita? Mutta kun olet miettinyt asiaa, huomaat, että kaksi ylläpitäjää on tavannut ja he puhuvat emolevystä, jota yleiskielessä kutsutaan ”emoksi”. Itse asiassa jälkimmäinen, kuten olette jo ymmärtäneet, on tämän artikkelin aiheena.

Emolevy (emolevy/järjestelmälevy) on jokaisen henkilökohtaisen tietokoneen alfa ja omega. Siellä sijaitsevat kaikki elintärkeät komponentit, joita tarvitaan tietokoneen elävöittämiseen. Emolevy on luuranko, johon kaikki muu on kiinnitetty, ja siksi jos se on alun perin heikko, saat ”so-so person” (heikko tietokone). Jos siis haluat kilpailukykyisen koneen pitkäksi aikaa, emolevyn valinta ja monimutkaisuus on ratkaisevan tärkeää. Ja sen me aiomme tehdä seuraavaksi.

Luulen, että tiedät, että tietokone on monien komponenttien kokonaisuus, jolla kullakin on oma roolinsa ja tehtävänsä. Emolevyn tehtävänä on siis luoda vuorovaikutus (vuoropuhelu) valtavan määrän erilaisten tietokonemoduulien välille. Rautahevosen selviytymiskyky riippuu sen ominaisuuksista.. Kuinka kauan se pystyy riittävästi (ilman viiveitä ja jarruja) vetämään painoaan.

Emolevyn (MF) ominaisuuksiin kuuluu se, että se on

• Mahdollistaa laajan komponenttivalikoiman (lisäys ja vaihdettavuus)
• Tukee yhtä prosessorityyppiä ja useita muistityyppejä;
• Toimiakseen oikein ja yhdessä MF-laitteiden, koteloiden ja virtalähteiden on oltava yhteensopivia.

Kannattaa myös muistaa, että emolevyjä on perinteisesti kahdenlaisia (vaikka näiden kahden yhdistelmää on yleensä valmistettu jo kauan sitten):

• Integroitu emolevy, – Suurin osa sen komponenteista on juotettu emolevyyn, toisin kuin laajennuskortit, jotka ovat irrotettavia. Integroimattomien emolevyjen tärkein etu on niiden siirrettävyys ja alhaisemmat valmistuskustannukset. Haittapuolena on se, että jos yksi komponentti halkeaa, joudut vaihtamaan koko levyn (hei läppäreille/nettikirjoille).
• Ei-integroidut emolevyt, – Ei-integroidussa emolevyssä on laajennuspaikkoja, joissa on joitakin irrottamattomia komponentteja (näytönohjain, levyohjaimet). Viallisten komponenttien vaihtamisen joustavuus on suuri etu. Kun laajennuskortti on viallinen, se voidaan helposti vaihtaa.

Huomautus: Koko kertomus jaetaan alalukuihin, jotta se olisi helpompi sulattaa.

Emolevyn muototekijät Kun valitset emolevyä, sinun on oltava tietoinen muototekijästä. Tämä ominaisuus on vastuussa kyvystä sovittaa emolevy metallihevosesi runkoon. .e, – huomio!, – Kaikkia emolevyjä ei voida asentaa järjestelmäyksikköön. Välttääksesi alustan ja MF:n viilaamisen, sinun on ymmärrettävä alustan antropometria (mitat). Tarkastellaan tätä yksityiskohtaisesti.

Form Factor – Valmistajan (suunnitteluprosessin aikana) määrittelemät laitteen komponenttien lineaariset mitat ja sijainnit. Tällä hetkellä tärkeimmät (yleisimmät) muototekijät on luokiteltu seuraavasti.

Sinun ei tarvitse tietää itse levyn kokoa, mutta muista ostaessasi, että jokaisella emolevyllä on erilainen muototekijä, ja se voidaan asentaa vain oikeanlaiseen koteloon.

Emolevy koostuu seuraavista osista? Emolevyn komponentit. MT:n peruspohja, perusta, substraatti on monikerroksinen tekstoliitti, jonka päällä sijaitsevat erilaiset kondensaattorit, transistorit, tiedonsiirtoradat ja muut sähköiset elementit. Kiskot sijaitsevat tekstoliittikerroksissa, ja niihin on porattu reikiä, jotta ne voivat olla yhteydessä toisiinsa. Nykyaikaisilla emolevyillä voi olla jopa 10-15 kerrosta.

Tämä edustaa visuaalisesti emolevyn muototekijää.laudat:

Huolimatta teknologisen tuotantoprosessin samankaltaisuudesta jokainen valmistaja yrittää erottua muista ja tehdä oman ainutlaatuisen tuotteensa. Tärkeimmät toimijat ”emolevymarkkinoilla” (mielenkiintoinen sanayhdistelmä :)) ovat: ASUS, Gigabyte, MSI, Intel ja Biostar.

Mennäänpä nyt asiaan ja katsotaan emolevyn sisälle.

Joten jokainen teistä, joka on avannut tietokonekotelon kannen, voi varmistaa, että sisällä on levy, joka on kiinnitetty turvallisesti pienillä ruuveilla valmiiksi porattujen reikien läpi. Nopea vilkaisu taulun ympärille johtaa meidät siihen johtopäätökseen, että se sisältää:

• Portit kaikkien sisäisten komponenttien liittämistä varten (yksi liitäntä prosessorille ja useita paikkoja RAM-muistille);
• Portit levykkeiden/kiintolevyasemien ja optisten levyjen asentamista varten nauhakaapeleilla;
• Tuulettimet ja omat portit virtalähteelle;
• Laajennuspaikat oheiskorttien (video/ääni jne.) liittämistä varten. kortit);
• Portit I/O-laitteiden liittämistä varten: näyttö, tulostin, hiiri, näppäimistö, kaiuttimet ja verkkokaapelit;
• USB 2.0/3.0 paikkaa.

Jättämällä joitakin yksityiskohtia huomiotta voidaan emolevyjen perusasettelua kuvata seuraavasti.

Olen varma, että monilla teistä on melko monta erilaista emolevyä konepellin alla, ja olisi järkevää tutkia niiden sisäpuolta, koska silloin olisi paljon vähemmän kysymyksiä, kuten ”minulla ei ole tuota” ja vastaavaa.

Otetaanpa esimerkkinä Asus p8h67-V -emolevy ja kirjoitetaan kaikista sen näkyvistä komponenteista (katso pinout). kuva, klikattava).

Tämä oli pintapuolinen katsaus emolevyyn, niin sanoakseni puolen silmänäkymä. Tutustutaanpa nyt (uteliaimmille ja uteliaimmille mielille) perusteellisesti kaikkiin sisuskaluihin. Otetaanpa esimerkiksi (tosin jo vanhempi) ASUS P5AD2-E (2006) -levy, jotta tiedämme, mitä meillä on nyt, mutta myös miten päädyimme tähän.

Emolevy itsessään näyttää tältä:

On mukavaa tietää laitteistostasi ja pystyä kertomaan oma minitarinasi sen jokaisesta osasta. Tämä ei ole vain valtava etu tietokoneen omistajan taloudelle, vaan myös tae siitä, että pystyt selittämään huoltokeskukselle riittävällä kielellä, mitä emolevylle tapahtui, jos se vioittuu.

Käydään nyt läpi jokainen komponentti erikseen ja nautitaan sen kaikista yksityiskohdista (luettelo etenee myötäpäivään ylänurkasta alkaen).

№1. laajennuskorttipaikatKorttipaikat ovat emolevyn kiskoja, jotka on tarkoitettu lisäkorttien liittämiseen emolevyyn. Esimerkkejä ovat:

• PCI, – 32-bittinen (133-bittinen) väylä (saatavana myös 64-bittisenä versiona), jota käytetään 90-luvun lopun ja 2000-luvun alun tietokoneissa. Se on PnP (plug and play) -yhteensopiva eikä vaadi ylimääräisiä hyppyjä tai mikrokytkimiä. Nämä kuvataan usein piirilevyissä nimillä PCI4, PCI5 ja PCI6.
• AGP, Accelerated Graphics Port, on erityinen point-to-point-linkki, jonka avulla grafiikkaohjain voi käyttää suoraan järjestelmän muistia. AGP-kanava on 32-bittinen ja toimii 66 MHz:n taajuudella. Kokonaiskaistanleveys on 266 Mbit, mikä on huomattavasti enemmän kuin PCI-kaistanleveys;
• PCI Express, sarjaväylä, korvaa PCI:n ja AGP:n. Saatavana eri muodoissa: x1, x2, x4, x8, x12, x16 ja x32. PCI-Expressin kautta lähetettävä data lähetetään kaistoiksi kutsuttuja johtoja pitkin täysduplex-tilassa (molempiin suuntiin samanaikaisesti). Kunkin raidan kaistanleveys on noin 250 MB/s, ja spesifikaatiot voivat skaalautua 1:stä 32:een kaistaan.

Kaikki nämä lähtö- ja saapumisajat näyttävät tältä.

№2. 3-nastainen virtaliitin tuulettimelleKotelon (järjestelmän) tuuletin – auttaa tuomaan ilmaa sisään ja poistamaan kuuman ilman kotelosta. Kotelotuulettimet ovat yleisimmin kooltaan 80mm, 92mm, 120mm ja 25mm leveitä.

№3. Takapaneelin liittimet – tämä on pistokkeen ja pistorasian välinen liitäntä. Oheislaitteet (hiiri, näppäimistö, näyttö) liitetään tietokoneeseen tällä tavalla. Tältä näyttää tavallinen takaseinä PC-kotelon liitinlohkolla.

№4. Jäähdytyselementti on jäähdytyselementti, joka on suunniteltu pitämään kuuma komponentti (kuten prosessori) viileänä. Jäähdytyselementtejä on kahdenlaisia: aktiivisia ja passiivisia. Aktiivinen käyttää ilmavoimaa ja nämä ovat perinteisiä jäähdytyslaitteita kuulalaakeroidun tuulettimen ja itse jäähdytyselementin muodossa. Passiivisissa jäähdyttimissä ei ole lainkaan mekaanisia komponentteja, ja ne luovuttavat lämpöä konvektion avulla. Seuraavassa on visuaalinen esitys erityyppisistä jäähdyttimistä (tai oikeammin jäähdytysjärjestelmistä).

№5. 4-nastainen (P4) virtaliitin – 12V-virtakaapelissa on 2 mustaa johtoa (maa) ja kaksi keltaista +12VDC-johtoa.

№6. induktoriElektromagneettinen kela on kuparista valmistettu lieriön muotoinen kappale rautasydämen ympärillä, joka varastoi magneettista energiaa (kuristin). Käytetään poistamaan jännitepiikkejä ja tehonalenemia.

№7. KondensaattoriTämä komponentti koostuu kahdesta (tai 2:sta) johtavasta kiekosta, joiden välissä on ohut eriste ja jotka on kääritty muoviseen/keraamiseen säiliöön. Kun kondensaattoriin johdetaan tasavirtaa, yhdelle levylle (tai levysarjalle) varastoituu positiivinen varaus ja toiselle negatiivinen varaus. Tämä varaus pysyy kondensaattorissa, kunnes se purkautuu.

Elektrolyyttikondensaattori, – kapasiteetiltaan suurempi, mutta pienemmässä kotelossa, on toinen yleisin kondensaattorityyppi. Kuten mikä tahansa PC:n komponentti, se voi pettää (kondensaattori vilkkuu), eikä tietokone enää käynnisty. Tällöin se on vaihdettava, mutta vain harvat ihmiset pystyvät tekemään sen omin käsin. Siksi on parempi luottaa käsityöläisen sähköisiin käsiin.

№8. CPU-liitäntä Liitäntä, joka yhdistää suorittimen emolevyyn. Sisältää tietyn määrän nastoja, jolloin emolevy mahtuu emolevyyn.vain tietyn muotoinen ”kivi” (jalkojen lukumäärä vastaa pistorasian reikien lukumäärää). Minun on sanottava, että PC:n kehittyessä pistorasia on muuttunut melko paljon. Tässä on vain pieni osa siitä:

№9. Northbridge – tämä termi tarkoittaa piirisarjaa, joka on vastuussa kaikkien piirilevyn komponenttien toiminnasta, mukaan lukien niiden tehokas yhteys prosessoriin. Pohjoinen + eteläinen silta muodostavat piirisarjan. Nämä ovat kaksi erillistä yksikköä, jotka suorittavat monia toimintoja, kuten välimuistin, järjestelmäväylän ja monien oheiskomponenttien/laitteiden latauksen ohjauksen. Ilman siltoja henkilökohtainen tietokone olisi pelkkä kasa laitteistoa, joka ei pystyisi suorittamaan mitään toimintoja. Northbridge tukee nopeampia laitteita, kun taas Southbridge tukee hitaampia laitteita.

Paremman ymmärryksen vuoksi tässä on kahden sillan asettelu suhteessa emolevyn komponentteihin.

Nimetty niiden maantieteellisen sijainnin mukaan emolevyllä. Northbridge sijaitsee prosessorin alapuolella levyn yläosassa ja käyttää yleensä ylimääräistä jäähdytystä. Eteläinen, joka on PCI-väylän alapuolella (PCI-väylän eteläpuolella) ja jossa ei ole jäähdytystä. Northbridge on suurempi kuin serkkunsa, ja se on lähimpänä prosessoria ja muistia. Keskusyksikkö voi kommunikoida pohjoissillan kanssa seuraavien liitäntöjen kautta: FSB, DMI, HyperTransport, QPI.

On syytä mainita, että toimittajat etsivät jatkuvasti uusia tapoja parantaa suorituskykyä ja alentaa kokonaiskustannuksia, ja lopulta ne ovat siirtäneet muistinohjaimen northbridgeltä suorittimeen. Nykyaikaisissa suorittimissa (erityisesti Core i7 -suorittimissa) grafiikkaohjain on myös integroitu suorittimeen. Tällaisen tekniikan myötä northbridgen käyttö on asteittain loppunut ja northbridge häipyy vähitellen unholaan, ollen vain kaukainen muisto :).

№10. RuuvinreiätMetalliset (tai harvemmin muoviset) ruuvit, joilla emolevy kiinnitetään koteloon. Kun asennat emolevyn koteloon, se ruuvataan paikalleen (emolevyn reiät kotelon reikiin). Jokaisessa emolevyssä on useita reikiä, jotka pitävät sen turvallisesti paikallaan.

№11. MuistipaikatMuistipaikkoja käytetään RAM-muistin, t.E-moduulit, jotka tallentavat tietokoneen toimintoja. Keskimäärin sinulla voi olla 2 muistipaikkaa (ja joskus enemmänkin korkealuokkaisemmissa emolevyissä). Muistipaikkojen lukumäärän lisäksi erotetaan toisistaan myös erityyppiset muistit. Yleisimmät pöytätietokoneissa nykyisin käytetyt muistityypit ovat DDR, numerot 2, 3 ja 4.

Kun ostat uuden tietokoneen tai emolevyn.Jos ostat uuden tietokoneen tai emolevyn, sinun on kiinnitettävä erityistä huomiota tuettuihin muistityyppeihin. Muussa tapauksessa edes viila ei auta sinua työntämään muistia ”väärän” tyyppisiin korttipaikkoihin (vaikka vasara ja teippi voivat auttaa). Emolevyllä olevien muistipaikkojen määrä kertoo mahdollisuudesta lisätä tietokoneen toimintakapasiteettia. Siksi mitä enemmän lähtö- ja saapumisaikoja sinulla on ja mitä tuoreempi tuettu standardi on, sitä kauemmin metallihevosesi teho kestää.

Ne näyttävät erilaisilta, meidän tapauksessamme ne näyttävät tältä:

№12. Super I/O (SIO)Emolevyn integroitu piiri, joka vastaa hitaampien ja vähemmän näkyvien I/O-laitteiden käsittelystä. Nykyään tietokoneet käyttävät Super I/O:ta edelleen vanhempien vanhojen laitteiden tukemiseen.

Super I/O-piirin käsittelemiin laitteisiin kuuluvat:

• Levykeohjaimet;
• Peli-/infrapunaportit;
• Näppäimistö ja hiiri (ei USB);
• Rinnakkaiset/sarjalaiset portit;
• Reaaliaikainen kello;
• Lämpötila- ja tuulettimen nopeusanturi.

Tunnista emolevyn Super I/O valmistajan mukaan, mukaan lukien Fintek, ITE, National Semiconductor, Nuvoton, SMSC, VIA ja Winbond.

№13. LevykeliitinHieman harvinainen, mutta silti (hieman ihmeellisesti) yleinen emolevyn komponentti. Joustava litteä kaapeli, johon voidaan kytkeä yksi tai useampi levykkeen levyke. Levykeasema on tunnistettu tietokoneessa asemana A. Standardissa levykeaseman liittimessä on 34 jalkaista nastaa.

№14. ATA (IDE) -liitäntäJo ennestään vanhentunut standardiliitäntä kiintolevyjen liittämiseksi emolevyyn. Voidaan kytkeä ensisijaiseksi/toissijaiseksi, ja pää- ja sivukiintolevyasemat voidaan asettaa ensisijaisiksi ja toissijaisiksi. SATA-liitin korvattu kauan sitten.

№15. 24-nastainen ATX-virtaliitin Suurin liitin, joka antaa emolevylle virtaa (yhdistää sen virtalähteeseen). Tässä kaapelissa oli ennen 20 reikää, mutta nyt siinä on yleisesti 24 reikää.

№16. SATA Serial ATA – Rinnakkaisen ATA-liitännän korvaava versio (eli edellä mainittu IDE). SATA-liitäntä (versio 1).0) kaistanleveys on 150 Mt/s ja se on taaksepäin yhteensopiva nykyisten ATA-laitteiden kanssa. Ei tilaa vieviä kaapelinauhoja (korvataan ohuilla kaapeleilla), mikä parantaa kotelon ilmavirtausta. Uudemmat SATA-versiot tarjoavat jopa 800 Mbit/s kaistanleveyden. Tukee ulkoisia SATA-levyjä ESATA-liitännän kautta sisäisen SATA-ratkaisun lisäksi. Jälkimmäinen on erittäin kätevä ja mahdollistaa aseman liittämisen koteloa avaamatta ja tietojen siirtämisen suurella nopeudella.

17. CMOS-akkuReaaliaikainen kello, haihtumaton muisti tai CMOS RAM-muisti. CMOS (complementary metal oxide semiconductor, täydentävä metallioksidipuolijohde) – puolijohdesiru, joka saa virtansa pyöreästä CMOS-paristosta. Tähän tallennetaan tietoja, kuten järjestelmäpäivämäärä ja -aika sekä tietokoneen laitteistokomponenttien järjestelmäasetukset. BIOSin täydellinen nollaus ja kaikkien tehdasasetusten palauttaminen edellyttää joko akun poistamista (ja sen jälkeen sen asettamista takaisin paikalleen) tai erityisen ClearCMOS-jumpperin käyttöä. CMOS-akun käyttöikä keskimäärin 10 vuotta.

№18. RAID-erityinen redundantti joukko useita asemia, joita ohjain käyttää ja jotka on suunniteltu nopeuttamaan levytallennuksen suorituskykyä. Käytetään tyypillisesti palvelimissa ja suorituskykyisissä tietokoneissa. RAID-ratkaisusta on useita versioita, jotka on suunniteltu täyttämään erilaisia suorituskykytavoitteita. Käytettävissä on oltava vähintään kaksi kiintolevyä, jotta voit hyödyntää levyn lisääntynyttä suorituskykyä.

№19. FPanel-järjestelmän paneelin liittimet tai etupaneelin liittimet. Tämä ohjaa virran, nollauspainikkeiden, LED-valojen (WD- ja virran aktiivisuuden merkkivalot), sisäisen kaiuttimen toimintaa. Etupaneelin kaapelit koostuvat värillisistä ja s/w-johdoista (musta ja valkoinen johto maadoitukselle, värilliset johdot virralle).

№20. FWH (FirmWare Hub)On osa Intelin Accelerated Hub Architecture -arkkitehtuuria, joka sisältää yhdessä komponentissa järjestelmän BIOSin ja integroidun videon BIOSin (tietokoneen näytönohjaimelle tarkoitettu BIOS). FirmWare Hub liitetään suoraan I/O Controller Hubiin.

№21. Southbridge (eteläsilta)Southbridge (ICH) on integroitu piiri, joka vastaa kiintolevyjen hallinnasta, yhteydenpidosta hitaampien laitteiden ja laajennuskorttien kanssa sekä yhteydenpidosta pohjoissillan kanssa. Pohjoinen ja eteläinen silta kommunikoivat keskenään DMI:n, HyperTransportin (PCI:n seuraaja) väylien kautta.

Useimmiten eteläinen silta epäonnistuu ja ottaa kaikki osumat ensimmäisenä (esim.. lämpö) oheiskomponentit. Jos eteläpuoli vikaantuu, sinun on yleensä vaihdettava koko emolevy.

№22. Sarjaportit (COM) Synkroninen portti, jota käytetään sarjalaitteiden liittämiseen tietokoneeseen. Lähettää yhden bitin kerrallaan.

Yleisimpiä sarjaportteihin liitettäviä laitteita ovat:

• Hiiri, jossa ei ole PS/2- tai USB-liitäntää;
• Modeemi;
• Verkko – jonka avulla voit yhdistää kaksi tietokonetta toisiinsa tietojen siirtämiseksi;
• Vanhemmat tulostimet ja piirturit.

№23. 1394-portti ja USB-portti. 1394-otsikko ja USB-otsikko.FireWare-portti digitaalisten tietojen vaihtoon tietokoneen ja muiden elektronisten laitteiden välillä. Tärkeä portti videoharrastajille, jonka avulla voit siirtää kameran kuvamateriaalia tietokoneeseen. 1394:ää käytetään myös videokuvaukseen. Saatavana erillisenä PCI IEEE1394 -ohjaimena tai integroituna emolevyyn.

USB-portti (Universal Serial Bus) keskinopeille/hitaille oheislaitteille. Tällaisen portin avulla voit liittää oheislaitteita ilman omaa

1394-otsikko ja USB-otsikko – nämä ovat vanhempien emolevyjen ”liitäntänastoja”, jotka on suunniteltu lisäporttien liittämistä varten, olivatpa ne sitten 1394- tai USB-portteja. Emolevyllä ne näyttävät tältä.

№24. JumpperitJumppereiden avulla tietokone voi oikosulkea sähköpiirin ja antaa sähkön virrata vain tiettyihin osiin levyä. Ne koostuvat monista pienistä nastoista, jotka voidaan kääriä muovikoteloon. Jumppereita käytetään myös oheislaitteiden (kiintolevyt, äänikortit jne.) konfigurointiin. Useimpien käyttäjien ei enää tarvitse käyttää emolevyllä olevia hyppyjarruja, vaan he käyttävät niitä yhä useammin ensisijaisen ja toissijaisen aseman asettamiseen.

№25. Integroitu piiri (integroitu piiri)Mikrosiru on tyyny, joka sisältää useita piirejä, väyliä, transistoreja ja muita elektronisia komponentteja, jotka toimivat yhdessä suorittaakseen tietyn toiminnon tai joukon toimintoja. Integroidut piirit ovat tietokonelaitteistojen rakennuspalikoita. Levyn mikrosiru näyttää tältä.

№26. SPDIF Digital Interconnect Format on liitäntä digitaalisen äänen siirtämiseen pakatussa muodossa äänentoistolaitteiden ja kotiteatterijärjestelmien välillä. Liitäntä voi käyttää äänensiirtoon joko koaksiaalikaapelia tai valokaapelia. Kannettavissa tietokoneissa ja laadukkaissa äänikorteissa on tämä liitin erillisenä I/O:na. Emolevyllä se on allekirjoitettu nimellä SPDIF_IO.

№27. CD-IN 4-nastainen optisen aseman ääniliitäntä. CD-IN mahdollistaa äänen tulostamisen suoraan tavallisesta CD-ROM-asemasta.

Mitäs sanot tästä täydellisestä oppaasta emolevyn sisäosista?? Minusta se on aika vaikuttavaa. Monet liittimet ja komponentit ovat nykyään vanhentuneita, ja niitä löytyy harvoin nykyaikaisista emolevyistä, mutta niiden tunteminen on ainakin hyödyllistä.

Itse asiassa näiden rivien kirjoittaja on lopettanut ja on valmis lopettamaan hieman pitkällisen kertomuksen, joten tervetuloa jälkisanat.

Nuo vihatut puserot!

Viimeiset liittimet, joista puhumme, ovat liittimiä, joilla ohjataan emolevyn perustoimintoja ja liitetään lisälaitteita. Alla olevassa kuvassa näkyy kytkimien, merkkivalojen ja järjestelmän kaiuttimien pääliitinlohko:

Tässä meillä on:

• 1 pehmeän sammutuspainikkeen liitin
• 1 nollauspainikkeen liitin
• 2 LED-merkkiliitintä
• 1 järjestelmän kaiutinliitäntä

”Pehmeäksi” virrankatkaisuksi kutsutaan sitä, koska se ei yksinkertaisesti kytke koko emolevyä päälle ja pois päältä. Sen sijaan, kun tämän liittimen nastat suljetaan, levyn erityiset ”lepotilassa olevat” solmut kytkevät tai katkaisevat päälevyn virran senhetkisestä tilasta riippuen. Sama pätee reset-painikkeeseen, mutta tässä tapauksessa emolevy kytkeytyy aina pois päältä ja sitten takaisin päälle.

Tarkkaan ottaen nollauspainike, merkkivalo ja järjestelmäkaiutin eivät ole kriittisiä, mutta ne tarjoavat perinteisesti kaikkein perustavanlaatuisimmat ohjaus- ja tilatiedot.

Useimmissa emolevyissä on samanlainen lisäliitinlohko, kuten yllä on esitetty. Tässä ovat seuraavat (vasemmalta oikealle):

• Äänitulopaneelin liitin – Jos tietokoneen kotelossa on ylimääräinen etupaneeli, jossa on kuuloke- ja mikrofoniliitännät, nämä emolevyn liitännät yhdistetään sisäiseen ääniohjaimeen. § Digitaalinen ääniliitäntä on sama kuin tavallinen ääniliitäntä, mutta S/PDIF-standardin (Sony/Philips Digital Interface) mukainen, joka tuottaa puhtaasti digitaalisia äänisignaaleja ilman analogista välituotetta.
• BIOS reset jumpperi – mahdollistaa kaikkien BIOS-asetusten palauttamisen tehdasasetuksiin. Nollauspainikkeen takana on myös lämpöanturin liitin. § TPM (Trusted Platform Module) -kryptoliitin – käytetään emolevyn ja järjestelmän turvallisuuden parantamiseen. § Sarjaportti (COM) liitin – Muinainen liitäntä. Mahtaako kukaan käyttää sitä lainkaan?? Kuka tahansa?

Muut samanlaiset liittimet tällä levyllä ovat jäähdyttimiä ja ylimääräisiä USB-portteja varten. Kaikkien emolevyjen ei välttämättä tarvitse tukea kaikkia näitä, mutta useimmat tukevat, samoin kuin joissakin emolevyissä on lisäliittimiä, joita ei ole kyseisessä emolevyssä – esimerkiksi liitin RGB-taustavaloa varten (VDG).

Yhteenliitettävyys

Ennen kuin lopetamme emolevyn purkamisen, puhutaan lyhyesti siitä, miten kaikki nämä laitteet ja liittimet sopivat yhteen. Olemme jo maininneet levyn johtimet, mutta mitä ne ovat??

Yksinkertaisesti sanottuna se on ohuita kupariliuskoja. Alla olevassa kuvassa ne on maalattu mustiksi, jotta ne sopisivat kauniisti yhteen koko laudan kanssa. Mutta tämä on vain pieni pala johtimia tuhansien samanlaisten joukosta -. Näkyvät johtimet ovat vain levyn ulomman kerroksen johtimia, mutta levy koostuu useista kerroksista, ja jokainen kerros on täynnä näitä pitsimäisiä johtimia.

Yksinkertaisissa, halvoissa tai vanhoissa emolevyissä voi olla vain 4 kerrosta, mutta useimmissa nykyaikaisissa emolevyissä on 6 tai 8 kerrosta. Enemmän kerroksia ei tarkoita automaattisesti parempaa. Temppu on vain sijoittaa kaikki tarvittavat johtimet oikealle etäisyydelle toisistaan

Emolevyjen suunnittelijat käyttävät erityisiä ohjelmistoja johdotuksen suunnitteluun ja siten johdotuksen optimointiin. Kokeneet insinöörit säätävät sitten tietokoneen tulosta käsin kokemuksen perusteella. Tämä video osoittaa selvästi, miten piirilevyn elementtien välinen johtimien verkko suunnitellaan.

Koska emolevyt ovat yksinkertaisesti suuria piirilevyjä, voit tehdä oman, ja jos haluat saada käsityksen siitä, miten se tehdään, lue tämä erinomainen opas painettujen piirilevyjen tekemiseen.

Tietenkin emolevyjen tuotanto teollisessa mittakaavassa on eri asia, joten jos haluat saada käsityksen tämän monimutkaisen prosessin koko laajuudesta, katso kaksi alla olevaa videota. Ensimmäisessä esitetään pääpiirteittäin, miten piirilevyt suunnitellaan ja valmistetaan; toisessa kuvataan tyypillisen emolevyn peruskokoonpanoprosessi.