Тема 5.1. Діагностика компонентів системної плати

План.

Параметри системних плат.

Форми-фактори.

Підтримка процесора

Живлення плати.

Регулятори напруги

Чіпсет.

Різновиди слотів.

Інтеграція.

Заміна материнської (системної) плати

 

 

1. Параметри системних плат.

Материнська (системна, основна) плата – motherboard – є основою платою системного блоку і комп'ютера в цілому, визначаючи разом із процесором архітектуру і продуктивність комп'ютера. Мало хто приділяє належну увагу вибору материнської плати (МВ, МП), хоча вона є найважливішою сполучною ланкою між компонентами комп'ютера і керує єдиною синхронізованою роботою всіх підсистем. Незважаючи на велику розмаїтість у дизайні і виконанні, усі материнські плати мають схожі риси. Так, на кожній з них обов'язково встановлюються наступні компоненти: процесор і співпроцесор; пам'ять ROM, RAM і SRAM; схеми вводу/виводу; схеми інтерфейсів і шин, кварцовий генератор, схеми керування напругою. Крім того, можлива установка великої кількості інтерфейсних контролерів (мікросхеми для узгодження й обміну даними) різних стандартів, таких як IDE, Floppy, SCSI, контролери (адаптери) портів. Головним набором мікросхем  у сучасних материнських платах є чіпсет, що керує роботою всіх інших контролерів і компонентів, узгоджуючи їхню роботу в часі. Саме тип чіпсета визначає можливі підключувані інтерфейси і компоненти, а також продуктивність. Тобто існує велика кількість типів і різновидів контролерів і пристроїв, що підключаються до них і материнська плата, що складається з цих наборів БІС, і щоб зрозуміти як вони працюють і взаємодіють необхідно розібратися, з чого конкретно складається материнська плата.

Отже, материнська плата представляє із себе друковану плату з розведенням – PCB [Printed Circuit Board] – на якій змонтовані всі елементи. PCB звичайно складається з 4 шарів, що складаються з плоских пластин, між якими знаходяться елементи ланцюга – пропаяні сполучні доріжки. Два шари, що знаходяться зверху і знизу є сигнальними шарами. Два шари, що знаходяться посередині використовуються як заземлення і розводка живлення. Шляхом переміщення пластин живлення і заземлення в центр, досягається корекція і захист сигналу. Для деяких МВ потрібно шість шарів. Це стосується МП для двухпроцесорних систем або ж МП для процесорів з більш ніж 425 контактами. Pentium 4 (478 контактів) і Athlon XP (462 контакти) споживають велику кількість енергії, тому якісне розведення МП особливо важливе. Шестишарова розводка робиться для того, щоб запобігти перехресним перешкодам між сигнальними шарами, і додаткові шари вирішують цю проблему. 

2. Форми-фактори.

Материнська плата повинна мати той же форму-фактор (типо-розмір), що і блок живлення в корпусі, у якому вона буде встановлена, котрий, у свою чергу, може бути або AT або ATX. Відразу хочу відзначити, що незалежно від типу корпуса, у повнорозмірний Tower влазять як плати full-AT/ATX, так і їхні менші модифікації. Комп'ютери IBM PC AT мали форма-фактор AT (30х35 см), що був зменшений у розмірах і став називатися Baby-AT (ВАТ, 22х33 см). Останній використовувався з 1983 по 1997 рік для установки всіх процесорів від 8086 до PentiumII, але в продажі такі корпуси можна побачити і зараз. Звичайно в платах АТ використовувався повнорозмірний 5-контактний роз’єм DIN для клавіатури (також називався АТ), що був сумісний з IBM XT. На сьогоднішній день найпоширеніший форму-фактор – ATX (30,5х24 см). Існують також різновид останнього стандарту - Micro ATX (mini-ATX, 28,4х21 см), але корпус для будь-якого варіанта використовується той самий, хоча mATX можна поставити і «маленькі» корпуси Midi- і Mini Tower. Основна відмінність між стандартами і їх "молодшими братами", крім відмінності в розмірах, - максимально припустима кількість слотів для пам'яті і для додаткових карт і наявністю/відсутністю ISA. 

АТХ вів ряд нововведень:

• Процесор знаходиться під блоком живлення, що створює додаткове охолодження. Але практика показує, що це охолодження неефективне.

• Роз’єми контролерів floppy і IDE розташовуються близько до кошика для кріплення вінчестера і дисководів, а модулі пам'яті легкодоступні

Багато інтегрованих МП використовують форма-фактор mATX через малу PCB і малу кількість слотів для додаткових карт, що дозволяє істотно скоротити витрати. Існують також стандарти LPX і NLX, але вони використовуються тільки брендами для зборок фірмових моделей комп'ютерів.