A Motherboard Tour

Этот перевод был сделан машиной и пока не проверен человеком. Говоришь на этом языке? Проверить перевод.

Автор: Sam Goldheart

Материнская плата настолько сложна и имеет так много компонентов и разъемов, что это может сбить с толку того, кто не привык работать внутри ПК. Однако, как и во многих других вещах, самый простой способ понять работу целого — это понять работу отдельных его частей. Итак, давайте совершим краткий обзор современной материнской платы, где вы узнаете функции каждого важного компонента и научитесь визуально их определять.

Для начала давайте рассмотрим блок-схему набора микросхем (чипсета). Рисунок 4-4 показывает основные компоненты и функции чипсета Intel 925XE. (Другие современные чипсеты устроены аналогично). В чипсете 925XE используются две физические микросхемы. Микросхема «северного моста», которую Intel называет «MCH (Memory Controller Hub)», — это синий прямоугольник с маркировкой 82925X MCH. MCH управляет и координирует обмен данными между процессором, памятью и видеоадаптером PCI Express. MCH обеспечивает каналы с очень высокой пропускной способностью: 6,4 ГБ/с между MCH и процессором; 8,0 ГБ/с между MCH и видеоадаптером; и 8,5 ГБ/с между MCH и памятью.

Рисунок 4-4: Блок-схема чипсета Intel 925X (изображение предоставлено Intel Corporation)

Микросхема «южного моста», которую Intel называет «ICH (I/O Controller Hub)», — это синий прямоугольник с маркировкой ICH6RW. ICH отвечает за функции ввода/вывода, которые работают на гораздо более низких скоростях передачи данных, чем процессор, память и видеоканалы. Эти каналы включают четыре порта Serial ATA со скоростью 150 МБ/с, шесть слотов PCI с суммарной пропускной способностью 133 МБ/с, восемь портов USB 2.0 с пропускной способностью 60 МБ/с каждый и четыре слота PCI Express x1 со скоростью 500 МБ/с. ICH также отвечает за такие функции, как встроенный звук, интерфейс с системным BIOS и беспроводную сеть.

Рисунки 4-5a и 4-5b отображают эти особенности чипсета на схеме компонентов реальной материнской платы. Для наглядности мы использовали материнскую плату Intel D925XECV2, но любая современная материнская плата имеет схожие функции и компоновку. Не все из показанных компонентов присутствуют на каждой материнской плате, и точное расположение некоторых из них может отличаться, но основы остаются неизменными.

Рисунок 4-5a: Компоновка компонентов на типичной материнской плате (изображение предоставлено Intel Corporation)

Рисунок 4-5b: Ключ к схеме

Левый задний квадрант материнской платы, показанный на Рисунке 4-6, занят слотами расширения: двумя парами белых слотов PCI, охватывающими пару слотов PCI Express x1, с черным слотом для видеоадаптера PCI Express x16 в крайнем правом углу. Белый вспомогательный разъем заднего вентилятора виден по центру над левой парой слотов PCI. Желтый разъем в верхней части посередине — это разъем аудио на передней панели, с аудиокодеком слева от него. Микросхема контроллера Gigabit Ethernet видна по центру между двумя монтажными отверстиями в верхней правой части. Круглый объект под слотами PCI Express x1 — это системный динамик. Большая микросхема в нижней части посередине — это контроллер FireWire, а два синих разъема со штырьковыми контактами справа от него — это разъемы интерфейса FireWire на передней панели.

Рисунок 4-6: Левый задний квадрант материнской платы D925XECV2 (изображение предоставлено Intel Corporation)

Правый задний квадрант материнской платы, показанный на Рисунке 4-7, занят процессорным сокетом (внизу справа), радиатором микросхемы северного моста (внизу слева) и видом сверху на заднюю панель ввода/вывода (вверху). Группа из трех белых разъемов слева вверху — это, слева направо, разъем вентилятора корпуса, альтернативный разъем питания, используемый для подачи дополнительного тока на материнскую плату, если блок питания имеет 20-контактный основной разъем вместо 24-контактного, и разъем питания ATX12V. Разъем вентилятора процессора виден в нижнем правом углу изображения.

Рисунок 4-7: Правый задний квадрант материнской платы D925XECV2 (изображение предоставлено Intel Corporation)

Рисунок 4-8 показывает разъемы задней панели ввода/вывода. Устаревшие разъемы для мыши и клавиатуры PS/2 (сверху) видны в крайнем левом углу. Вторая группа разъемов включает параллельный порт (LPT) сверху и 9-контактный последовательный порт внизу слева. В нижней правой части этой группы расположены коаксиальный (круглый) и оптический (квадратный) порты цифрового аудиовыхода. Третья группа разъемов — это все аудиоразъемы, которые могут быть настроены для различных функций. Четвертая группа разъемов содержит разъем FireWire сверху и два разъема USB 2.0 под ним. Пятая группа разъемов содержит разъем Gigabit Ethernet сверху и еще два разъема USB 2.0 под ним.

Рисунок 4-8: Разъемы задней панели ввода/вывода (изображение предоставлено Intel Corporation)

Цветовая кодировка разъемов ввода/вывода

На это ушло больше времени, чем следовало бы, но разъемы ввода/вывода на многих материнских платах теперь используют более или менее стандартизированную цветовую кодировку, показанную в Таблице 4-3. Очевидно, что производители делают некоторые исключения. Коаксиальный разъем цифрового аудиовыхода на этой материнской плате, например, оранжевый, хотя должен был бы быть выходом на динамик/сабвуфер. Точно так же один из аудиоразъемов ярко-желтый, что должно было бы означать видеовыход. Ну что ж.

Таблица 4-3: Цветовая кодировка разъемов ввода/вывода

Левый передний квадрант материнской платы показан на Рисунке 4-9. Круглый объект в нижней правой части — это батарейка. Большая микросхема непосредственно слева от нее — это концентратор прошивки (FWH), под которым находится оранжевый блок перемычек настройки BIOS. Белый объект слева от блока перемычек — это разъем питания переднего вентилятора корпуса. Над этим разъемом питания находится микросхема модуля доверенной платформы (TPM), а группа из четырех разъемов интерфейса Serial ATA расположена слева от микросхемы TPM и разъема питания. Большой серебристый объект в центре справа — это радиатор для микросхемы южного моста ICH6. Черный штырьковый разъем слева от радиатора южного моста — это один разъем USB передней панели, с вторым таким же разъемом под ним. Разноцветный блок перемычек на центральном нижнем краю материнской платы — это разъем передней панели.

Рисунок 4-9: Левый передний квадрант материнской платы D925XECV2 (изображение предоставлено Intel Corporation)

Рисунок 4-10 показывает правый передний квадрант материнской платы с двумя слотами памяти канала A вверху и двумя слотами памяти канала B под ними. Большая микросхема внизу справа — это дополнительный контроллер ввода/вывода, с белым основным разъемом питания ATX слева от него. Черный разъем интерфейса ATA находится на нижнем левом краю этого изображения, с разъемом интерфейса дисковода для гибких дисков непосредственно справа от него.