Материнская плата

Важнейшим узлом ПК является системная плата (main board), иначе называемая материнской платой (motherboard). Матери́нская пла́та — печатная плата на которой монтируется чипсет и прочие компоненты компьютерной системы.

Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата.

На материнской плате кроме чипсета располагаются разъёмы для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и другие разъемы.

Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения. Наиболее важной частью материнской платы является чипсет, состоящий, как правило, из двух частей — северного моста (Northbridge) и южного моста (Southbridge). Обычно северный и южный мост расположены на отдельных микросхемах. Именно северный и южный мосты определяют, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

      Материнская плата стандарта ATX (модель MSI K7T266 Pro2)

Современная материнская плата ПК как правило включает в себя чипсет, осуществляющий взаимодействие центрального процессора с (ОЗУ и основной оперативной памятью, с портами ввода/вывода), со слотами расширения PCI Express, PCI, а также, обычно, USB, SATA и IDE/ATA. Большинство устройств, которые могут присоединяться к материнской плате, присоединяются с помощью одного или нескольких слотов расширения или сокетов, а некоторые современные материнские платы поддерживают беспроводные устройства, использующие протоколы IrDA, Bluetooth, или 802.11 (Wi-Fi).

Фирма Intel ввела классификацию (серии) для своих материнских плат:

 1. Extreme
 2. Media
 3. Executive
 4. Classic
 5. Essential

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, сокета центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер, однако подавляющее большинство производителей предпочитают его соблюдать, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей.

• Устаревшими считаются: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.
• Современными считаются: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX.
• Внедряемыми считаются: Mini-ITX и Nano-ITX;Pico-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX

Сердце платы - разъем процессора - сначала был достаточно простым и назывался socket 7; под этот разъем делались все процессоры AMD К5, К6 и К6-2 частотой от 75 до 450 МГц, а также процессоры Pentium и Pentium MMX (от 66 до 233 МГц); Потом Intel запатентовала Slot1 для своих Pentium II и Celeron, а также для первых Pentium III. На этот выпад через довольно долгое время последовал ответ AMD - разъем SlotA для новых процессоров Athlon и Duron (аналог Celeron). Продержался он до 700 МГц. Затем опять последовала мода на процессоры вида socket, посему появились Socket370 от Intel (Pentium III, Celeron), SocketA от AMD (Athlon, Duron). Также для Socket370 делают свои процессоры VIA (Cyrix) и Transmeta (Crusoe), но их производительность невысока (единственный их плюс - это пониженное энергопотребление, что не могло не заинтересовать производителей серверов). Для Pentium 4 Intel пришлось придумывать новый разъем, каковым стал Socket 423, а затем сменивший его Socket 478. Частоты в этих разъемах (socket370/423/478) колеблются от 600 до 2000 МГц. Важной характеристикой является частота системной шины. На старых платах она равна 66 МГц, потом стала достигать 100, 133, 200 и 266 МГц. Частота ядра процессора обычно выше частоты шины - это достигается множителем; у Pentium II это 100 МГЦ, у Pentium III - 133 МГц, у Pentium 4 - 400 МГц, у Celeron - до 100МГц. У Атлонов и Дюронов частота колеблется от 200 до 266 МГц. Между шинами для AMD и шинами для процессоров Intel существует принципиальная разница: у Intel’овских плат только один 100/133/400 МГц канал доступа к процессору, поэтому мультипроцессорность организована очень слабо; у AMD’шных шин два канала доступа 100/133 МГц, этим достигается высокая скорость и хорошая организация мультипроцессорности (в то время как у Intel один из двух процессоров занимается самосозерцанием, пока другой работает, у AMD оба процессора одновременно используют оба канала шины, выполняя разные операции.) Слотов расширения всего три вида: AGP, PCI и ISA; слот ISA уже устарел и применяется очень редко, а вот слоты PCI используются очень активно - на их базе сделаны все внутренние модемы, отдельные ТВ-тюнеры, звуковые карты и другое оборудование; слот AGP служит для видеокарты и поэтому обладает высокой скоростью. Особое внимание при выборе платы следует обратить на количество и тип разъемов оперативной памяти. Сейчас в ходу три типа памяти: SDRAM DIMM, DDR-память DIMM, RDRAM RIMM. Первая подходит для всех видов процессоров, и она самая дешевая; DDR-память оптимизирована под Атлон-системы, она очень быстрая и находится в средней ценовой катагории; Наконец, RIMM-память оптимизирована под четвертый пентиум, и она самая быстрая, но и самая дорогая. При покупке RIMM’ов вас может ожидать серьезный подводный камень - модули этой памяти надо ставить парами, так как она использует сразу два канала по 1600 Мбайт/сек., а на плату можно поставить максимум две заглушки. При подключении флоппи, CD-rom’а и жесткого диска вам понадобятся разъемы IDE интерфейса. Для жесткого диска (особенно нового) лучше использовать разъем ультраАТА/100 (есть еще разъем ультраАТА/133, но прирост производительности не настолько высок, сколько за это просят денег), где он находится, лучше читать в инструкции; для сидюка подойдет любой 40-контактный разъем, для флоппи же нужно использовать стоящий отдельно 34-контактный разъем, он уже лет пять не менялся, поэтому найти его будет нетрудно. На рисунке справа показано расположение всего, о чем говорилось выше. Единственное, о чем мы еще не говорили - это Северный и Южный мосты. Вообще - это главная часть системной шины, поэтому на тип главного - северного - моста нужно обращать пристальное внимание. В чипсет северного моста часто встроены (как в примере) звуковые карты, реже, но тоже часто встречаются встроенное видео (чипсет nForce от NVidia). Южный мост служит в основном для «общения» с накопителями по IDE-каналам. Следующий пункт - это порты (разъемы) на задней части платы. Как правило, бывает 2 PS/2 порта (для клавиатуры и мышки), пара (или больше) USB портов (они универсальные и отличаются большой скоростью), два COM порта (параллельных) и одного LPT порта (он используется для принтера или сканера, а также для другой периферии). Платы, сделанные под форм-фактор АТХ имеют большой разъем, куда подключается провода от блока питания на корпусе. Также имеются разъемы для кнопок RESET, TURBO (не у всех корпусов эта кнопка есть) и кнопки ON/OFF. Еще следует обратит внимание на разъемы для проводов от харда, сидирома, флоппи и кулера на процессоре (очень важная деталь) - по этим проводам подводится питание, а расположены они по-разному, поэтому рекомендую читать в инструкции, где что.

Лучшие фирмы-производители системных плат: Intel, SuperMicro, Micronics, AMI, Acer, Alaris, Asus и т.п.