Компоненты системной платы
В современную системную плату встроены следующие компоненты:
гнездо для процессора;
набор микросхем системной логики (компоненты North/South Bridge или Hub);
микросхема Super I/O;
базовая система ввода-вывода (ROM BIOS);
гнезда модулей памяти;
разъемы шин;
преобразователь напряжения для центрального процессора;
батарея.
Наборы микросхем системной логики
Набор микросхем системной логики (чипсет) включает в себя интерфейс шины процессора (Front-Side Bus или FSB), контроллеры памяти, контроллеры шин, контроллеры ввода-вывода и т.п. Этот набор микросхем обеспечивает рабочее окружение процессора для взаимодействия с различными компонентами компьютера. Платы с одинаковыми чипсетами функционально идентичны.
Архитектура North/South Bridge
Большинство выпускаемых чипсетов созданы на основе многоуровневой архитектуры и содержат в своей основе, как правило, три основных микросхемы: North Bridge (северный мост), South Bridge (южный мост), а также микросхему Super I/O (многофункциональный контролер ввода/вывода).
North Bridge обеспечивает соединение процессора с памятью и видеоподсистемой. Частота работы этой микросхемы равна тактовой частоте системной шины, поэтому используются устройства охлаждения.
South Bridge обеспечивает связь с периферией (IDE, USB, COM и LPT-портами, контроллерами FDD, PS/2 и др). Как правило, осуществляет взаимодействие всех блоков системы с BIOS’ом. Выполняет мультимедийные, сетевые функции и т.д. Иногда некоторые из перечисленных функции возлагаются на микросхему Super I/O.
Super I/O – отдельная микросхема (зачастую поставляется сторонним производителем, например, Winbond, ITE) соединяется с южным мостом и дополняет его, отвечая за поддержку интерфейсов флоппи-дисковода, COM- и LPT-портов, PS/2-мыши и клавиатуры и т.д.
Hub-архитектура
Нub-архитектура (терминология Intel) именует North Bridge как Memory Controller Hub (MCH), а компонент South Bridge – I/O Controller Hub (ICH), т.е. все равно используется стандартная конструкция North/South Bridge. В hub-архитектуре соединение компонентов выполняется с помощью выделенного hub-интерфейса, скорость которого вдвое выше скорости шины PCI. Благодаря обходу PCI hub-архитектура позволяет увеличить пропускную способность устройств, непосредственно соединенных с I/O Controller Hub (ранее South Bridge), к которым относятся быстродействующие интерфейсы, например, ATA-100, USB 2.0
Некоторые основные компоненты материнских плат представлены далее на рисунках. В таблице приведена информация о назначении и названиях типичных разъемов.
Таблица 2
Разъемы
1 |
Socket |
Гнездо процессора |
2 |
DIMM |
Разъемы для установки модулей памяти |
3 |
PCI-слоты |
Разъемы для установки плат расширения |
4 |
AGP-слот |
Разъем для видеокарты |
5 |
IDE-разъемы |
Разъемы для накопителей (жесткие диски, CD-ROM-дисковод) |
6 |
FDD-разъем |
Разъем для подключения флоппи-дисковода |
7 |
AMR-слот |
Подключение AMR-модема |
8 |
Power |
Разъем питания |
9 |
North Bridge |
Микросхема северного моста |
Различные модели материнских плат могут существенно различаться по типу процессорных разъемов, по наличию или отсутствию контроллеров и, соответственно, разъемов SATA, по используемой памяти, по компоновке и т.п.
Рисунок 3 – ASRock K8Upgrade-760GX, чипсет SiS 760GX для AMD Socket 754/939
Ниже приведен еще один пример материнской платы:
Рисунок 4 – Внешний вид платы