1.2 Обзор современных материнских плат

Ассортимент материнских плат на чипсете Intel P67 пополняется с каждой неделей. Причем весной 2011 года этот процесс набирает все большую скорость. Причины довольно просты: новая платформа Intel LGA1155 обеспечивает значительный прирост производительности по сравнению с предшественниками. Кроме того, производители плат уже получили обновленную ревизию чипсета P67 (B3), которая не имеет проблем с функционированием портов SerialATA 3 Gb/s. В результате компьютерным энтузиастам доступен довольно широкий выбор стабильных плат для системы с процессором Sandy Bridge. Не так давно этот список пополнился модельюASRock P67 Extreme4, которая в линейке компании занимает среднюю позицию по возможностям расширения (выше только модели ASRock P67 Extreme6 и Fatal1ty P67 Professional). Причем по основным параметрам она не сильно уступает более старшим моделям. В частности, P67 Extreme4 имеет на борту три PEG-слота, четыре канала SerialATA 6 Gb/s, четыре порта USB 3.0, два порта FireWire и широкий набор фирменных технологий ASRock.

Дизайн PCB платы ASRock P67 Extreme4 можно назвать насыщенным, из-за трех слотов PEG и большого количества дополнительных контроллеров. Впрочем, сложность дизайна не повлияла на работу сборщика, и у платы отсутствуют типичные проблемы в этой области. В частности, основной и дополнительный разъем питания установлены по краям платы, а первый PEG-слот расположен на удалении от слотов памяти, поэтому вставленная в него видеокарта не блокирует защелки DIMM.

Рис. 1.22 ASRock P67 Extreme4

Дополнительный разъем питания имеет восемь контактов, но позволяет подключать 4-контактный кабель.

Рис. 1.23 Molex

Кроме этого, в центре платы установлен еще один разъем питания типа Molex, который стоит задействовать при большом количестве прожорливых видеокарт.

Рис. 1.24 Сpu fan 1-2

Рядом с процессорным разъемом находятся два разъема питания для соответствующего кулера: 4-контактный CPU_FAN1 и 3-контактный

CPU_FAN2. Также на плате присутствуют три 3-контактных разъема (один — около дополнительного разъема питания и пара — около батарейки) и один 4-контактный (неподалеку от слотов DIMM).

Рис. 1.25 крепеж для кулера

Тут же отметим, что вокруг процессорного гнезда расположено два набора крепежных отверстий, предназначенных для кулеров LGA1156/LGA1155 и LGA775.

На плате установлено четыре 240-контактных слота DIMM для модулей памяти DDR3. Они разбиты на две группы по два слота, с чередованием цветов. Чтобы задействовать двухканальный режим, нужно установить модули в слоты одного цвета.

Рис. 1.26 стандарт Ddr3

Отметим, что плата поддерживает память стандарта DDR3 с частотами 1066/1333/1600/1866/2133 МГц, а максимальный объем памяти равен 32 Гбайт.

На плате установлено три слота PCI Express Graphics (все с защелками), которые предназначены для видеокарт. При установке одной видеокарты в первый PEG-слот на нее выделяется 16 линий шины, при установке большего количества карт распределение линий между слотами осуществляется по схеме 8+8+4.

Рис. 1.27 Слоты плат расширения

Причем для функционирования третьего слота PEG на плату был добавлен PCI-E-мост PLX PEX8608, который «заимствует» линии шины у чипсета.

Рис. 1.28 Чип SerialATA

Это является основным отличием от плат на чипсетах пятой серии, на которых подобные чипы использовались для подключения контроллеров SerialATA 6 Gb/s и USB 3.0. Дело в том, что чипсеты шестой серии поддерживают спецификацию шины PCI Express версии 2.0, и пропускная способность одной линии уже вполне достаточна для прямого подключения указанных контроллеров.

Кроме этого, на ASRock P67 Extreme4 установлено два слота PCI Express x1 и пара слотов PCI. Причем функциональность последних реализована с помощью дополнительного контроллера ASMedia ASM1083:

Рис. 1.29 SerialATA 3 Gb

Возможности расширения

Плата ASRock P67 Extreme4, благодаря чипсету P67, поддерживает четыре канала SerialATA 3 Gb/s и пару каналов SerialATA 6 Gb/s. Все порты расположены около чипсета и ориентированы параллельно плоскости платы, причем порты 6 Gb/s окрашены в белый цвет, а порты 3 Gb/s в синий.

Рис. 1.30 SerialATA 6

Также плата поддерживает еще пару каналов SerialATA 6 Gb/s с помощью дополнительных контроллеров Marvell SE9120 (белые порты).

Рис. 1.31Чип Sata

В результате пользователь может подключить к плате восемь

жестких дисков (четыре SATA 3 Gb/s и четыре SATA 6 Gb/s). Также упомянем об одной фирменной особенности материнских плат ASRock: на задней панели платы расположен один порт SerialATA 6 Gb/s, который делит тот же канал, что и порт SATA3_M2.

Что касается поддержки последовательной шины USB, то разработчики реализовали 12 портов USB 2.0 с помощью чипсета P67, а также четыре порта USB 3.0 с помощью двух контроллеров EtronTech EJ168A. При этом на задней панели расположена половина портов (шесть USB 2.0 и два USB 3.0), а другая половина подключается при помощи планок (в комплекте идет одна планка с двумя портами USB 3.0).

Рис. 1.32 Чип IEEE1394

Плата поддерживает и другой вид последовательной шины — IEEE1394. Для этого на плату установлен контроллер VT6315N производства VIA. В результате на плате разведены два порта FireWire: один расположен на задней панели, другой подключается с помощью планки (нет в комплекте).

Рис. 1.33 Чип звука

Плата ASRock P67 Extreme4 имеет восьмиканальный звук Intel High Definition Audio, а в качестве кодека используется чип ALC892.

Рис. 1.34Чип сетевого контроллера

Теперь пара слов о сети: на плате установлен высокоскоростной сетевой контроллер Realtek RTL8111E (Gigabit Ethernet), подключенный к шине PCI Express x1.

Рис. 1.35 RJ-45

Соответствующий разъем (RJ-45) выведен на заднюю панель платы, которая имеет следующую конфигурацию:

Рис. 1.36 Порты

Обратите внимание на порты USB 3.0 (синего цвета), внешний порт SerialATA, порт FireWire, а также на наличие оптического и коаксиального SP-DIF выходов и на кнопку сброса настроек CMOS. Тут же отметим, что плата поддерживает один COM-порт при помощи планки, которой, впрочем, нет в комплекте.

Кроме кнопки сброса CMOS, на плате установлены еще две клавиши для включения и перезагрузки системы (Power, Reset).

Рис. 1.37 Post коды ошибок

Рядом с ними располагается семисегментный индикатор POST-кодов, с помощью которого пользователь может произвести начальную диагностику системы при возникновении какой-либо проблемы.

Рис 1.38 Чип с bios Uefi

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)

Материнская плата ASRock P67 Extreme4 поддерживает технологию UEFI и,  в частности, имеет графический интерфейс BIOS (код BIOS основан на версии AMI BIOS, и его объем равен 64 Мбит).,

Материнская плата от Gigabite

Рис. 1.39 Gigabite

Рис. 1.40Gigabyte P67A-UD4

Компания Gigabyte решила отойти от традиционной для своей продукции PCB синего цвета. Для платы Gigabyte P67A-UD4 был выбран чёрный текстолит, покрытый матовым лаком. В сочетании с глубоко чёрными слотами PCI и оперативной памяти, а также тёмно-серыми радиаторами системы охлаждения с синими торцами, материнская плата смотрится действительно очень приятно и солидно. Здесь Gigabyte провела «правильный рестайлинг» и заслуживает исключительно похвалы. Дополняет радужную картину использование качественной элементной базы, в частности японских твердотельных конденсаторов, ферритовых катушек индуктивности, в сочетании с добротным исполнением материнской платы. Такой подход в изготовлении должен пойти на пользу при разгоне и повысить потребительские качества платы. Насколько это так, узнаем при проведении практических испытаний Gigabyte P67A-UD4.

Возможности расширения

Материнская плата Gigabyte P67A-UD4 обладает одним слотом формата PCI-E х16, обеспеченным шестнадцатью линиями PCI-E за счёт системного агента, встроенного в процессор, и одним слотом PCI-E x8, который обеспечен восемью линиями PCI-E за счёт чипсета Intel P67. Возможна организация системы из двух видеокарт NVIDIA (в режиме SLI) или AMD (в режиме CrossFireX). Также на плате присутствует три слота PCI-E x1 и два слота PCI.

Рис. 1.41 PCI-E x16

К плюсам компоновки материнской платы можно отнести взаимное расположение слотов оперативной памяти и слота PCI-E x16, поскольку, независимо от длины PCB видеоадаптера, он не будет препятствовать изъятию/установке модулей памяти.

Рис. 1.42 COM-порт

С краю материнской платы, за всеми слотами PCI расположены разъёмы для вывода на внешнюю панель COM-порта и шести портов стандарта USB 2.0, также здесь расположен четырёхконтактный разъём для подключения дополнительного вентилятора.

Рис. 1.43 NEC D720200F1

Чуть правее можно увидеть разъём для подключения планки с двумя портами USB 3.0, вблизи которого находится и сам контроллер USB 3.0, основанный на микросхеме NEC D720200F1. Здесь же видны контакты для подключения кнопок старта, перезагрузки и светодиодных индикаторов корпуса, а также системного динамика. Немного «непонятной» выступает надпись «ON/OFF Charge», означающая включение/отключение питания устройств, подключённых по USB, поскольку вблизи неё нет никаких перемычек и DIP-переключателей для реализации заявленной функции.

Рис. 1.44 Сбром Bios

Контактная площадка для обнуления BIOS находится неподалёку от надписи Clear_CMOS, рядом с площадкой для подключения USB. При переразгоне материнская платаGigabyte P67A-UD4 почти всегда справляется с восстановлением рабочего состояния системы, однако иногда всё-таки приходится вручную сбрасывать BIOS.

Рис. 1.45 SATA 3

Дисковая подсистема включает в себя четыре порта SATA 2 (3 Гбит/с) и два порта SATA 3 (6 Гбит/с), реализованных посредством системной логики Intel P67.

Рис. 1.46 Слоты памяти DDR 3

Материнская плата Gigabyte P67A-UD4 обладает четырьмя слотами оперативной памяти DDR 3 и поддерживает модули с частотами 1066 МГц, 1333 МГц, 1600 МГц, 1866 МГц, 2133 МГц, в одно- и двухканальных конфигурациях, максимальный суммарный объём памяти составляет 16 Гбайт.

Рис. 1.47 Порты

Задняя панель выводов наполнена портами под завязку, здесь присутствуют: порт PS/2, в который можно подключить либо мышь, либо клавиатуру; восемь портов USB 2.0, два порта стандарта USB 3.0 (выделены синим цветом); шесть аналоговых и два цифровых (коаксиальный и оптический) разъёма для подключения аудиоустройств, сетевой порт RJ-45 и два порта eSATA с пропускной способностью 6 Гбит/с.

Рис. 1.48 чип usb контроля

За работу портов USB 3.0 на задней панели отвечает второй контроллер USB 3.0, построенный на микросхеме NEC D720200F1, которая находится непосредственно рядом с портами.

Рис. 1.49 Чип eSATA 6

Порты eSATA 6 Гбит/с реализованы посредством контроллера Marvell 88SE9128, который позволяет создавать массивы RAID 0,1.

Рис. 1.50 Чип Realtek

Гигабитный сетевой контроллер основан на микросхеме Realtek RTL8111E.

Рис. 1.51 Чип аудиосистемы

Аудиоподсистемой заведует чип Realtek ALC892, обеспечивающий возможность 2/4/5.1/7.1–канального звучания.

Теперь рассмотрим системы питания и охлаждения материнской платы Gigabyte P67A-UD4.

Рис. 1.52 Слот для процессора

Рис. 1.53 Задняя часть материнской платы

Система питания на материнской плате реализована по схеме 6+2. Шесть сдвоенных фаз питания управляются контроллером

ISL6366.

Рис. 1.54 контроллер ISL6322G

Две фазы управляются двухканальным контроллером ISL6322G.

Рис. 1.55 контроллер питания IT8275E.

За стабилизацию напряжения на оперативной памяти отвечает контроллер питания IT8275E.

Рис. 1.56 Охлождение

Рис. 1.57 Охлождение

Охлаждение подсистемы питания на P67A-UD4 достаточно простое, но сделано вполне добротно и стильно, оно осуществляется посредством двух радиаторов, соединённых тепловой трубкой. Отдельным радиатором накрыт чип Intel P67. Обратные стороны радиаторов покрыты теплопроводящим слоем. В целом данная система охлаждения достойно справляется с возложенными на неё задачам.