Материнская плата — базовый элемент архитектуры современного ПК, представляет собой многоуровневую плату с предустановленным набором микросхем системной логики, служит для объединения комплектующих в единую систему (компьютер).
Логическая схема материнской платы
Любая материнская плата имеет стандартизированную общепринятую архитектуру, которая обеспечивает совместимость между множеством комплектующих входящих в состав аппаратного обеспечения компьютера.
Основным элементом логической схемы материнской платы является чипсет, от которого зависит стабильная и слаженная работа всех компонентов ПК. Чипсет содержит северный и южный мосты. Северный мост, отвечает за взаимодействие процессора с оперативной памятью и видеокартой. Южный мост, за работу шины PCI и PCI-Express, контроллеров: SATA, USB, FireWire, Ethernet, Audio и т. д., а также взаимодействует с базовой системой ввода-вывода (BIOS).
Логическая схема материнской платы включает в себя множество слотов для установки дочерних комплектующих. Так, для установки процессора используется специальное гнездо — сокет (socket). Чтобы задействовать оперативную память, её достаточно разместить в специальных слотах, которые, как правило, находятся справа от гнезда процессора. Видеокарта, размещается в слоте x16 шины PCI-Express. Прочие комплектующие выпускаются под слоты PCI-Express x1 и PCI. Шина PCI является устаревшей и присутствует в дешевом сегменте материнских плат. Для подключения жёстких дисков и SSD применяются SATA-разъёмы. Помимо этого, материнская плата имеет коннекторы для подключения: фронтальной панели системного блока, индикаторов, кнопок старта и перезагрузки системы, а также разъёмы для подключения блока питания и системы охлаждения.
Основные характеристики материнской платы
Главными характеристиками материнской платы являются:
- Чипсет — базовый набор контроллеров системной логики;
- Форм-фактор — высота и ширина печатной платы;
- Сокет — разъём для установки процессора;
- Память — тип, объём, частота и режим работы оперативной памяти;
- Слоты расширения — разъемы для установки дополнительных компонентов системы;
- Интерфейсы — разъёмы для подключения внутренних/внешних накопителей и периферийных устройств ПК.
Форм-фактор
Форм-фактор материнской платы — это стандарт, который определяет физические размеры печатной платы. От форм-фактора зависит количество интерфейсных разъемов и слотов расширений, которые могут быть установлены на материнской плате.
Существует следующие форм-факторы:
- XL-ATX — 325 х 244 мм.
- E-ATX — 305 х 330 мм.
- Standard ATX — 305 х 244 мм.
- Micro-ATX — 244 х 244 мм.
- Mini-ITX — 170 х 170 мм.
- mini-STX — 140 х 147 мм.
Материнская плата должна не просто помещаться в системный блок, а строго соответствовать типу корпуса ПК. Это обеспечит наилучшую совместимости не только материнской платы с корпусом, но и позволит устанавливать и подключать дополнительных компоненты без лишних проблем.
Сокет
Сокет — это разъём материнской платы, который используется для установки процессора. Важным параметром разъема является его совместимость с сокетом процессора. Будьте внимательны! Выбор правильного сокета зависит не только от линейки процессоров и фирмы производителя (Intel, AMD), но и от версии BIOS/UEFI материнской платы. На данный момент актуальны следующие сокеты: Intel — LGA 1200 и LGA 1700, AMD — AM4 и AM5.
Оперативная память
Количество разъемов для установки модулей оперативной памяти, тип памяти, ее частота, максимальный объем и поддержка многоканального режима работы — все это важные характеристики материнской платы. Они определяют, сможете ли вы увеличить объем ОЗУ вашего компьютера в будущем без особых проблем. Если вам потребуется больше оперативной памяти, вы сможете просто добавить модуль памяти в свободный разъем вместо того, чтобы полностью менять оперативную память, что значительно дороже. Обратите внимание, что максимальная частота оперативной памяти должна поддерживаться не только контроллером памяти на материнской плате, но и процессором. В настоящее время наиболее скоростными типами памяти являются DDR4 и DDR5.
Слоты шины PCI-Express и PCI
Слоты материнской платы PCI и PCI-Express используются для установки основных и дополнительных компонентов системы.
Шина PCI — устарела, используется редко, в основном, в контроллерах, которым не нужна высокая скорость работы.
Шина PCI-Express (сокращенно PCI-E) имеет высокую скорость передачи данных и насчитывает 7 совместимых версий. Слоты расширения PCI-E устанавливаются на материнские платы в 4-х версиях: PCI-E x1, PCI-E x4, PCI-E x8 и PCI-E x16. Чем больше слотов расширения поддерживает материнская плата, тем больше компонентов можно установить.
Если вы планируете установку двух видеокарт, необходимо позаботиться о наличии минимум двух полноценных слотов PCI-Express x16. Довольно часто производители материнских плат устанавливают один слот PCI-E x16, а остальные могут иметь формат PCI-E x8, при этом внешне ничем не отличаться от слота PCI-E x16. Обращайте внимание на число контактов слота и сравнивайте их количество с полноценным PCI-E x16.
Для установки звуковой карты, Wi-Fi-модуля, сетевой карты и прочих компонентов используется слот PCI-Express x1.
Интерфейс SATA
Материнская плата должна поддерживать интерфейс SATA-III (6 Гбит/с) для подключения HDD и/или высокоскоростных SSD дисков. Чем больше SATA-разъёмов установлено на материнской плате, тем больше жестких дисков вы сможете задействовать.
Интерфейсные разъемы на задней панели
Задняя панель материнской платы обычно оснащается различными интерфейсными разъемами для подсоединения внешних устройств. Чем большее число интерфейсных разъемов и их разновидностей, тем лучше. С помощью видеовыходов — D-Sub, DVI, HDMI и Display Port — подключается монитор. Аудиовыходы Mini-Jack и S/P-DIF служат для подсоединения колонок и наушников. Клавиатура, мышь, внешние накопители и другие устройства ввода-вывода подключаются через интерфейс передачи данных USB. PS/2 — устаревший разъём для подключения клавиатуры и мыши.
Функция разгона (overclocking)
Функция разгона (overclocking) — это процесс увеличения тактовой частоты и/или напряжения различных компонентов компьютера, таких как процессор, оперативная память или видеокарта. При правильном разгоне можно увеличить производительность системы, сохранив, при этом стабильность работы. Разгон может быть выполнен через настройки материнской платы в BIOS/UEFI. Данная функция пригодится в том случае, если вы будете использовать процессор со свободным множителем.
P.S. При выборе материнской платы, не стоит ориентироваться на имя производителя. У каждой компании есть свои продукты лидеры и продукты аутсайдеры. Выбор за вами.