Placă de bază
Această intrare sau secțiune despre hardware nu menționează sursele necesare sau cele prezente sunt insuficiente . |
O placa de baza (placi de plural [1] ), mainboard sau mai puțin cunoscut ca o placă plană, abreviat MB, M / B, placa de baza, în electronică și de calcul , este un tip de bord principal electronice , colectează toate circuitele electronice și de interfață conexiuni între diferitele componente interne principale ale unui computer personal, cum ar fi memoria și celelalte plăci electronice montate sau adăpostite deasupra, inclusiv autobuzele de expansiune și interfețele cu perifericele externe.
Descriere
Prin urmare, este responsabil pentru transmisia și sincronizarea corectă a sutelor de semnale diferite, toate de înaltă frecvență și sensibile la zgomot, între procesor și RAM , carduri de expansiune și periferice externe prin diferitele magistrale de sistem. Construcția sa bună este, prin urmare, un factor cheie în performanța și fiabilitatea întregului computer .
Este compus dintr-un circuit tipărit extrem de complex, obținut dintr-un sandwich de straturi de vetronit și cupru : în general, o placă de bază poate avea patru până la șase straturi de cupru. În acestea se obțin pistele care conectează componentele, care trebuie calculate cu mare atenție: la frecvențele utilizate în mod normal de CPU - urile și memoriile RAM utilizate în prezent, de fapt, transmisia semnalelor electrice nu mai poate fi considerată instantanee, ci trebuie luați în considerare impedanța pistei de cupru și a impedanțelor de intrare și ieșire ale componentelor conectate, care influențează timpul de zbor al semnalelor dintr-un punct al circuitului în altul.
O serie de circuite integrate , prize și conectori sunt lipite pe acest circuit imprimat; cele mai importante circuite integrate sunt chipset - ul care efectuează cea mai mare parte a interfeței între componentele principale și magistralele de expansiune, ROM (sau PROM , EEPROM sau similar), soclul pentru procesor și conectorii necesari pentru montarea celorlalte componente ale PC și expansiunea. Structura actuală a plăcilor de sisteme computerizate este rezultatul unei evoluții tehnologice care a condus la definirea unei arhitecturi de sistem valabile, în principiu, pentru toate sistemele din clasa computerelor personale sau cu o putere comparabilă. În mod clar, serverele , serverele blade sau stațiile de lucru au plăci de bază specifice, la fel ca telefoanele mobile sau dispozitivele mobile . În cele din urmă, orice computer sau dispozitiv electronic conține o placă de bază.
Componente
Componentele unei plăci de bază pot varia în funcție de tipul de computer pe care îl luați în considerare: mai târziu în această descriere ne vom referi la o placă de bază generică pentru computerele personale.
- Chipset : setul de cipuri care se ocupă cu sortarea și direcționarea traficului de informații care trece prin magistrala de sistem , între CPU , RAM și controlere periferice de intrare / ieșire (cum ar fi dischetă , hard disk etc.).
- Socket (CPU), este o parte fundamentală a computerului care găzduiește CPU . În plăcile încorporate (sau în cele vechi și foarte ieftine) lipsește, iar procesorul este lipit direct pe placă. Priza poate fi de tip PGA sau LGA . În cazul procesoarelor de tip PGA, pinii de interconectare se află pe partea inferioară a procesorului. Dacă soclul este de tip LGA (adică Land Grid Array ) pinii se află pe soclu și este necesară o placă de încărcare pentru a menține CPU-ul în poziție, deoarece, spre deosebire de CPU-urile PGA, acesta nu este ținut în loc de pinii care merg la încap în priză. Soluția LGA a fost adoptată de ceva timp de Intel cu multe dintre procesoarele sale Pentium IV, Core, ambele interfațate cu 775 pini. Spre deosebire de Intel, rivala AMD a adoptat ulterior soluții LGA odată cu apariția procesoarelor din seria Athlon FX 7x interfațate cu 1207 pini pe placa de bază. Acum, soluția LGA a devenit de facto standard.
- ROM ( Read Only Memory) , este memoria mică prezentă pe toate computerele personale, care în unele cazuri poate fi reprogramată (poate fi PROM, EEPROM, bliț sau altele) conținând Uefi- ul plăcii de bază. Uefi este un tip de firmware cu funcționalități foarte limitate. Funcțiile sale sunt în esență trei: efectuați verificarea hardware-ului la pornire (POST, Power On Self Test ), efectuați câteva instrucțiuni de bază pentru verificarea hardware-ului în sine și încărcați sistemul de operare .
- RAM ( Random Access Memory ), poate fi de diferite tipuri, există diferite tipuri de RAM populare de industrii de la începutul anilor '80. În prezent, plăcile de bază de pe piață adoptă sloturi DDRAM (DDR, DDR2, DDR3, DDR4 în diferitele evoluții de performanță), derivate din SDRAM anterioare, care la rândul lor au fost derivate din SIMM și SIPP prezente pe mașinile care erau echipate cu 80386 compatibile procesoare.
- CMOS , memorie RAM mică, unde sunt stocate setările UEFI . CMOS este un semiconductor care necesită foarte puțină energie pentru a funcționa. Când computerul este oprit, pentru a menține setările UEFI stocate, acesta folosește o baterie mică cu litiu, de obicei de tip CR2032 , de 3 volți.
- Autobuzul de expansiune . Acesta este un link de date generic punct-la-punct, conceput pentru a vă permite să conectați la placa de bază alte plăci de expansiune găzduite pe conectori ( sloturi ), care îi extind capacitățile. În prezent, cel mai comun tip de magistrală este magistrala PCI , care în timp va lăsa loc extensiei sale PCI Express , care a ajuns la versiunea mult mai rapidă PCIe 4.0. În principiu, orice tip de hardware poate fi conectat la o magistrală: plăci video suplimentare, plăci de sunet profesionale, plăci de achiziție de date, unități de calcul specializate, coprocesoare: în practică, o placă de expansiune pe un slot intern este utilizată doar pentru hardware de care are nevoie cooperare extrem de strânsă cu memoria CPU sau RAM; pentru expansiuni hardware mai puțin critice, se utilizează conexiuni „lente” (USB, serial etc.). De asemenea, o parte a magistralei PCI este slotul AGP , dedicat plăcii video, care este un slot PCI echipat cu câteva comenzi separate suplimentare și transmisie de date privilegiată; chiar și interfețele AGP au fost înlocuite de sloturi PCI Express, perfect capabile să asocieze placa grafică și restul sistemului.
Există, de asemenea, alte componente pe placa de bază numite conectori. Rețineți că fiecare tip de conexiune NU este interschimbabil cu oricare altul și are propria poziție de inserare, pentru a evita conexiunile incorecte, potențial periculoase sau chiar fatale pentru integritatea plăcii de bază sau a componentelor conectate.
Conector ATA și SATA Controller
Conectorul controlerului ATA a fost definit de controlerul de interfață ATA ( Advanced Technology Attachment ) și este o conexiune care permite schimbul de date între restul computerului și hard disk-uri, SSD-uri și / sau cititori / scriitori de CD / DVD pentru PC-uri. În cele mai recente versiuni, numite SerialATA 3 sau SATA3, obțineți viteze de date în citire și scriere de ordinul Gigabits / secundă. În mod normal, există cel puțin două, puteți ajunge la șase sau mai multe.
Conector M.2 (sau NGFF)
Aceasta este o conexiune specifică pentru noile modele de discuri de tip NVME, cu performanțe de citire / scriere egale sau chiar mai bune decât conexiunea SATA3, în funcție de modul în care este conectată magistrala de date din placa de bază. Necesită un șurub de fixare specific, de obicei deja furnizat ca accesoriu cu cele mai recente plăci de bază sau uneori cu hard diskul. Pentru răcirea acestuia poate fi necesar și un radiator dedicat.
Conector IDE
Interfața IDE este conexiunea standard care a fost utilizată de mulți ani pentru a conecta unități de disc tradiționale și CD / DVD playere / scriitori. Caracterizat printr-un cablu cu bandă plană și destul de larg, a fost posibil să se conecteze până la două hard disk-uri, numite sclave și master. Acest conector a fost în mare parte înlocuit de conectorul SATA.
Conector dischetă
Interfața dischetei folosește un cablu unic. Este similar cu cablul IDE standard pentru conectarea hard disk-urilor IDE prin faptul că este un cablu plat cu bandă. Este neobișnuit în ceea ce privește numărul de conectori pe care îi are și este utilizat pentru conectarea datelor de pe dischete în sistem. Nu mai este prezent de ceva timp pe plăcile de bază.
Conector ventilator CPU
Conectorul ventilatorului CPU cu 4 pini este situat în imediata apropiere a soclului procesorului și se găsește în orice computer care are un singur CPU și un radiator montat deasupra acestuia, echipat cu un ventilator de diferite dimensiuni. neapărat să fie conectat. Importanța antetului servește pentru a detecta dacă ventilatorul funcționează. Dacă detectează că ventilatorul nu funcționează sau nu funcționează corect, sistemul se va opri și va refuza pornirea PC-ului pentru a proteja CPU de supraîncălzire. Pe placa de bază pot exista și alți conectori suplimentari pentru alimentarea ventilatoarelor montate în carcasa computerului, pentru a facilita circulația și expulzarea aerului încălzit din CPU și alte componente, cum ar fi plăci video, plăci de sunet, memorii Ram etc. . Pe unele tipuri de plăci de bază a fost eliminată în favoarea diferitelor soluții, cum ar fi utilizarea radiatoarelor mici construite special pentru răcirea CPU-urilor de mică putere.
Conector de alimentare P4 și P4 + P4
Conectorul P4 este destinat conectării cablului de alimentare de 12V utilizat cu plăcile de bază ale procesorului Intel Pentium 4 sau ulterior. De obicei este situat lângă carcasa procesorului. În prezent, este un conector de alimentare critic, este standard și este utilizat atât cu plăcile de bază ale chipset-urilor Intel, cât și cu cele AMD. Cablul P4 are două fire negre care servesc drept împământare și două fire galbene care sunt + 12VDC și se conectează la conexiunea cu patru pini de pe placa de bază.
Conectorul P4 + P4 este o evoluție a P4, cu 4 fire galbene și 4 fire negre, prin urmare cu 8 pini și este acum utilizat permanent în cele mai recente plăci de bază, pentru a furniza puterea necesară pentru funcționarea regulată a plăcii de bază și a CPU. Conectorul P4 poate fi încă conectat la P4 + P4, în acest caz sunt compatibili.
Port USB 2.0, 3.0 și USB-C
Acestea sunt conexiunile clasice la care puteți conecta practic orice: pe lângă tastaturi și șoareci, puteți conecta stick-uri de memorie, hard disk-uri externe, imprimante, plotere, camere web, modem sau stick-uri wi-fi, plăci audio sau video, particular și quant 'altele. În medie, există 4 până la 6 dintre ele, situate pe spatele plăcii de bază. De mult au înlocuit porturile PS / 2 mov și verde pentru conectarea tastaturilor și a șoarecilor. Porturile Usb-C au particularitatea că nu trebuie să respecte direcția de introducere a conectorului, permisă de sistemul de construcție special conceput, și au difuzie rapidă pe cele mai recente plăci de bază.
Antet USB 2.0 și 3.0
USB Header sau pur și simplu USB Header este un grup de pini, de obicei pe o placă de bază a computerului sau pe o cartelă de expansiune, la care este conectat un cablu USB intern pentru a furniza unul sau mai multe porturi USB 2.0 suplimentare pe partea din față a carcasei computerului. În schimb, un conector albastru specific este utilizat pentru a conecta porturile USB 3.0, care arată ca sfârșitul conectorului IDE, dar mai mic.
Antetul panoului de sistem
Este un grup de pini dedicat conectării tastelor de pornire și Resetare, a luminilor referitoare la pornirea computerului în sine și a funcționării hard diskului intern; Este necesar să acordați atenție conexiunilor pentru a nu greși.
Alimentare placă de bază 20 + 4 pini
Conectorul de alimentare al plăcii de bază cu 20 + 4 pini (conectorul de alimentare al plăcii de bază) este ușor de identificat pe placa de bază. Este o alta dintre cele mai importante conexiuni ale PC-ului, conectarea sursei de alimentare la placa de baza. Prin această conexiune, diferitele tensiuni de funcționare și alte semnale sunt trimise către placa de bază. (Este posibil să fie necesar să vă familiarizați cu aceste semnale în secțiunea privind funcțiile de alimentare cu energie, dacă este necesar.) Diferenți factori de formă utilizează numere, tipuri, forme și dimensiuni diferite de conectori între sursa de alimentare și placa de bază.
Conectori audio microfon-căști-difuzoare
Prezente practic pe fiecare placă de bază, acestea sunt utilizate pentru a conecta microfoane, difuzoare mici, difuzoare printr-un cablu jack de 3 mm, de exemplu, furnizează un semnal audio de intrare către un sistem stereo hifi sau chiar primesc semnale audio de intrare.
În ordine, microfonul are un conector roz, căștile / difuzoarele sunt verde lime, apoi negru, portocaliu și albastru pentru intrarea și ieșirea audio. Poate exista și un conector optic SPDIF. Acestea sunt, de asemenea, situate pe partea din spate a plăcii de bază, împreună cu porturile USB.
Conector Ethernet
Sarcina sa este de a asigura conexiunea prin cablu Ethernet la propriul modem sau la o rețea locală pentru a profita de navigarea pe internet.
Acest conector este, de asemenea, situat pe partea din spate a plăcii de bază, împreună cu porturile USB.
Port serial
Pe placa de bază, un port serial este o interfață de comunicație serială prin intermediul căreia informațiile transferă sau ieșesc câte un bit pe rând (spre deosebire de un port paralel). De-a lungul majorității istoriei computerelor personale, datele au fost transferate prin porturi seriale către dispozitive precum modemuri, terminale și diverse periferice. Această conexiune este, de asemenea, din ce în ce mai puțin utilizată.
Chipset wireless la bord
Este o componentă care se montează direct pe placa de circuit imprimat (PCB). După conectarea firelor, se folosește un strat de rășină epoxidică sau plastic pentru a acoperi cipul și conexiunile acestuia. Procesul de lipire automată a benzii (TAB) este utilizat pentru a introduce cipul pe placă. Se utilizează pentru a vă conecta fără fir sau prin Bluetooth la un modem sau altul; există în laptopuri de mult timp și se răspândește treptat pe plăcile de bază pentru computerele desktop noi.
Formate standard
Procesul de standardizare a implicat nu numai proiectarea electronică, ci și mai ales forma, dimensiunea și poziționarea componentelor: de-a lungul timpului s-au stabilit unele formate standard la care s-au conformat toți producătorii. În domeniul computerelor personale IBM compatibile , Intel a jucat un rol cheie, impunând cele două formate ATX și BTX. După o primă răspândire a plăcilor de bază în format BTX, până în prezent standardul ATX, chiar și în variantele sale, este cel mai răspândit.
| Nume | Dimensiune (mm) |
|---|---|
| WTX | (356 × 425) |
| LA | (350 × 305) |
| Baby-AT | (330 × 216) |
| BTX | (325 × 267) |
| ATX | (305 × 244) |
| SSI CEB | (305x267) |
| EATX (extins) | (305 × 330) |
| LPX | (330 × 229) |
| microBTX | (264 × 267) |
| NLX | (254 × 228) |
| Ultra ATX | (367 × 244) |
| microATX | (244 × 244) |
| DTX | (203 × 244) |
| FlexATX | (229 × 191) |
| Mini-DTX | (203 × 170) |
| EBX | (203 × 146) |
| Mini-ITX | (170 × 170) |
| EPIC (Express) | (165 × 115) |
| Mini ATX | (150 × 150) |
| ESM | (149 × 71) |
| Mini-STX | (140 × 147) |
| Nano-ITX | (120 × 120) |
| COM Express | (125 × 95) |
| ESMexpress | (125 × 95) |
| ETX | (114 × 95) |
| XTX | (114 × 95) |
| NUC | (102 × 102) |
| Pico-ITX | (100 × 72) |
| PC / 104 (-Plus) | (96 × 90) |
| ESMini | (95 × 55) |
| SMARC | (82 × 80) |
| Qseven | (70 × 70) |
| mobil-ITX | (60 × 60) |
| CoreExpress | (58 × 65) |
Mai jos este o serie de formate ATX și BTX și alte variante:
- PC / XT - Formatul original creat de IBM pentru primul său computer personal, IBM-PC. A fost adoptat de plăcile de bază ale unui număr mare de clone, deoarece nu era protejat prin drepturi de autor și astfel a devenit un standard de facto .
- AT (Advanced Technology) - Acest al doilea format a devenit, de asemenea, foarte popular, în special pentru plăcile de bază 386. Acum este învechit, dar a stat la baza dezvoltării ATX.
- Baby AT - Succesorul IBM al formatului AT. Echivalent din punct de vedere funcțional, a fost mult mai mic și a câștigat rapid un număr de următori; plăcile de bază care l-au adoptat nu aveau o interfață AGP.g
- ATX - născut din Baby AT, este încă cel mai comun format de placă de bază de pe piață astăzi.
- ETX , utilizat în sistemele încorporate și computerele cu o singură placă.
- Mini-ATX - aproape identic cu ATX, dar puțin mai mic, de asemenea destul de popular.
- MicroATX - un ATX mic, cu doar trei sloturi de expansiune PCI sau PCI express.
- FlexATX - o variantă a microATX care permite o mai mare flexibilitate în proiectarea plăcii de bază și plasarea componentelor.
- LPX - Acest format se bazează pe un design Western Digital și vă permite să utilizați carcase mai subțiri prin mutarea cardurilor de expansiune pe un riser (el însuși o carte de expansiune specială) aranjându-le paralel cu placa de bază, mai degrabă decât perpendiculare. De obicei, este adoptat numai de marii producători OEM .
- Mini LPX - un subset al specificației LPX.
- NLX - un tip de format cu profil redus, care oferă un ascensor pentru cardurile de expansiune. A fost conceput pentru a satisface cerințele pieței pentru computerele mici, dar nu a câștigat niciodată popularitate.
- BTX (Balanced Technology Extended) - un standard recent, propus de Intel ca posibil succesor al ATX.
- microBTX și picoBTX - subseturi mai mici ale BTX.
- Mini-ITX - Un format de placă de bază foarte mic, foarte integrat, introdus de VIA și conceput pentru clienți subțiri , chioșcuri electronice și set-top box-uri .
- Nano-ITX - Un alt format de placă de bază foarte mic, foarte integrat, introdus de VIA și conceput pentru clienți subțiri , chioșcuri electronice și set-top box-uri . Utilizați procesoare Via C7 sau Eden. Dimensiunile sunt de 12 cm pentru fiecare parte.
- Pico-ITX - Formatul plăcii de bază foarte mic, foarte integrat, introdus de VIA în 2007 și conceput pentru clienți subțiri , chioșcuri electronice și set-top box-uri . Utilizați procesoare Via C7 sau Eden. Dimensiunile sunt de 10x7,2 cm pe fiecare parte.
- WTX (Workstation Technology Extended) - un format mare, mult mai mare decât ATX, conceput pentru serverele multiprocesor high-end și plăcile de bază ale stațiilor de lucru.
Alte tipuri de plăci de bază
Consolele de jocuri, cum ar fi computerele de acasă timpurii, constau dintr-o placă de bază personalizată (personalizată), iar firmware - ul stocat în ROM-ul lor nu este un BIOS, ci integrează o parte din sistemul de operare al consolei în sine (cealaltă parte este stocată pe suportul de joc, CD-ROM sau DVD); de asemenea, nu au magistrală de expansiune internă și procesorul este lipit direct pe placa de circuit imprimat.
Dispozitivele industriale sau foarte miniaturizate, care pot face fără caracteristicile necesare în computerele obișnuite, pot fi asamblate în jurul unui modul de bază , care este un tip foarte mic de placă de bază care cuprinde exclusiv procesor, RAM și chipset , care comunică cu exteriorul. conector sau o singură interfață (rețea, USB sau altele): în general ROM-ul conține deja toate software-urile necesare funcționării și nu este necesar să încărcați nimic la pornire.
Pe de altă parte, în cazul supercomputerelor, mainframe-urilor și serverelor multi-way high-end și foarte high-end, hardware-ul este format din mai multe plăci cu procesoare independente și chipset-uri care comunică între ele într-o structură de cluster : nu există mai lungă o singură carte care este „mamă”, care este mai importantă decât celelalte, dar toate sunt la același nivel.
Multe dispozitive electronice, cum ar fi instrumente de măsurare, calibratoare sau generatoare de semnal electric, pot fi, de asemenea, constituite dintr-o placă principală pe care se află microprocesorul, conectată la altele având diverse funcții.
Notă
- ^ Pluralul matern, limbă maternă, limbă maternă, bilingv, multilingv și plurilingv | Accademia della Crusca , pe www.accademiadellacrusca.it . Adus la 1 martie 2017 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe placa de bază
linkuri externe
| Controlul autorității | LCCN ( EN ) sh91002177 |
|---|
