Материнка для чего нужна
Роль материнской платы в компьютере
Материнская плата связывает все комплектующие компьютера и позволяет им функционировать нормально. Она является основным составляющим ПК, ответственна многие процессы и создает из всего оборудования единую систему. Далее мы детально разберем все, за что отвечает системная плата, и поговорим о ее роли.
Зачем нужна материнская плата в компьютере
На данный момент рынок комплектующих для ПК забит материнскими платами разных моделей и производителей. Все они отличаются присутствующими разъемами, дополнительными функциональными возможностями и оформлением, однако выполняют одну и ту же роль. Подобрать материнку бывает сложно, поэтому мы рекомендуем обратиться за помощью к другой нашей статье по ссылке ниже, а сейчас мы перейдем к рассмотрению того, за что отвечает это составляющее.
Объединение комплектующих
На системную плату устанавливается процессор, оперативная память, видеокарта, подключается жесткий диск и SSD. Кроме того, присутствуют дополнительные разъемы питания, обеспечивающие функционирование кнопок ПК. Все необходимое для соединения находится на самой панели платы в отведенных для этого местах.
Единая рабочая система для периферии
Каждый пользователь подключает к компьютеру различные периферийные устройства, будь то только клавиатура, мышь или принтер. Разъемы на материнке преобразуют все это оборудование в одну систему, которая помогает взаимодействовать с ПК, выполнять определенные функции ввода-вывода.
Некоторые составляющие подключаются не через USB, а требуют выполнения дополнительных манипуляций. Относится это, например, к дисководу или передней панели системного блока. Развернутые инструкции по соединению этих частей с материнской платой читайте в статьях по ссылкам ниже.
Связь центрального процессора с комплектующими
Как известно, процессор регулярно поддерживает связь с остальными составляющими, обеспечивая их корректную работу. Материнская плата не только объединяет их все, но и способствует выполнению такой связи. Детальнее о роли процессора в компьютере вы можете прочесть в другом нашем материале по ссылке ниже.
Передача изображения на дисплей
Сейчас практически любой ЦП оборудован встроенным видеоядром. Не у каждого пользователя есть возможность докупить дискретный графический адаптер. При условии того, что монитор подключен через материнку, она отвечает за вывод изображения на экран. В новых моделях плат вывод происходит через видеоинтерфейс DVI, DisplayPort или HDMI.
Что касается сравнения вышеперечисленных видеоинтерфейсов, то здесь нельзя дать точный ответ, поскольку каждый имеет свои преимущества и недостатки. Если вы хотите узнать, какой тип соединения использовать, обратите внимание на материалы по ссылкам ниже.
Передача звука
Хоть встроенные звуковые карты в материнках не сравнятся по качеству с дискретными, все же они обеспечивают нормальную передачу звука. Вы можете подключить наушники, колонки и даже микрофон в специальный разъем и после инсталляции звуковых драйверов переходить к работе.
Выход в интернет
Практически каждая модель материнской платы имеет встроенный сетевой адаптер. Он позволяет соединить компьютер с роутером или модемом посредством LAN-кабеля. Кроме этого модели среднего и высокого ценового класса могут обладать встроенным Wi-Fi модулем, что обеспечивает беспроводное соединение с интернетом. За передачу данных также отвечает и Bluetooth, что часто встречается в ноутбучных платах и очень редко в компьютерных.
Как и любое комплектующее, системная плата иногда ломается, возникают проблемы с запуском или требуется замена деталей. Другие авторы на нашем сайте уже написали рекомендации по решению самых популярных задач и проблем, связанных с рассматриваемым оборудованием. Читайте их по ссылкам ниже.
Выше мы рассказали о роли системной платы в компьютере. Как видите, это достаточно сложное устройство, управляющее всеми составляющими и обеспечивающее подключение определенного количества периферийного оборудования. Надеемся, наша статья была вам полезна, и теперь вы знаете, зачем в ПК нужна материнка.
Помимо этой статьи, на сайте еще 12486 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Материнская плата и зачем она нужна?
У каждого из нас есть свое рабочее место. И частенько на нем располагается наш компьютер. Но хорошо ли мы знаем наш компьютер? Например кто-то может говорить что сердце компьютера – это процессор. Безусловно так и есть. Однако что же является основой основ, скелетом? Мы уже много рассказывали о процессорах, видеокартах, даже об оперативной памяти. Как следствие – мы пришли к началу, тому что связывает все между собой в нашем компьютере. А именно – материнская плата.
Поэтому приготовьтесь, сейчас мы полностью окунемся в “анатомию” материнской платы, как хирурги-практиканты.
Что такое материнская плата и зачем она нужна?
У каждого из нас есть свое рабочее место. И частенько на нем располагается наш компьютер. Но хорошо ли мы знаем наш компьютер? Например, кто-то может говорить, что сердце компьютера – это процессор. Безусловно так и есть. Однако, что же является основой основ, скелетом? Мы уже много рассказывали о процессорах, видеокартах, даже об оперативной памяти. Как следствие – мы пришли к началу, тому что связывает все между собой в нашем компьютере. А именно – материнская плата.
Поэтому приготовьтесь, сейчас мы полностью окунемся в “анатомию” материнской платы, как хирурги-практиканты.
Что такое материнская плата и зачем она нужна?
Самые основные и главные элементы нашего ПК, такие как: процессор, видеокарта, ОЗУ – располагаются на материнской плате. Поэтому, прямо говоря, что же такое материнская плата, есть следующий ответ. Это главная системная плата компьютера, на которой расположены разъемы для дополнительных комплектующих к ПК, сокеты и остальные микросхемы. Таким образом она служит основой всей электронной схемы компьютера. Поэтому благодаря материнской плате – обеспечивается идеальное взаимодействие компонентов компьютера между собой.
Назначение материнской платы
Для большей наглядности, мы начнем с перечисления всех основных функций системной платы:
Материнская плата и ее компоненты
Как и любое устройство, материнская плата состоит из различных элементов. И стоит разобраться в низ, чтобы при покупке платы, хотя бы примерно представлять, на что следует обращать внимание.
Форм-фактор
Форм-фактор – это определённый стандарт, который определяет размеры материнской платы, места крепления, количество разъемов, подключаемый тип блока питания. На данный момент эти стандарты не обязательны и используются только в ПК, но производители все-таки пытаются соблюдать их.
Видов форм-факторов существует огромное количество, чаще используется ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Их главное отличие заключается в их размерах и разъемах.
Размер материнской платы и ее форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Тут работает правило: чем больше размер, тем больше разъемов.
Например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-AТX. Она будет дешевле и компактнее полноразмерной, а также в ней будут все необходимые разъемы для решения офисных задач. Полноразмерная же материнская плата ATX используется в основном для сборки игрового ПК или ПК для работы с графикой и энергоемкими приложениями. Она вмещает в себя большее количество разъемов, через которые можно подключить необходимое оборудование и устройства.
Также при выборе форм-фактора обязательно стоит учитывать размеры корпуса вашего ПК.
Сокет
Сокет – это соединение между процессор и материнской платой. Такое соединение очень важная составляющая материнской платы. Для ее полноценной работы сокет платы должен быть таким же, что и на процессоре.
Разъемы сокета бывают двух видов:
Intel и AMD – основные компании на рынке, которые выпускают процессоры для ПК и ноутбуков, поэтому и разъемы сокетов материнских плат подстраиваются в основном под них.
Чипсет
Чипсет – это единичный чип или группа чипов, которые координируются работу подключенного к материнской плате оборудования.
Это очень важный элемент материнской платы. От чипсета зависит скорость работы компьютера, а также количество разъемов на плате. Они делятся по производителю, а самые распространенные это:
Наличие определенного чипсета в материнской плате здорово влияет на ее цену. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии при работе, а, следовательно, быстрее нагреваются.
BIOS. UEFI
BIOS и UEFI – это системы управления материнской платой. Такая система, важная составляющая платы. BIOS и UEFI по сути одно и тоже, но UEFI более продвинутая версия уже немного устаревшего BIOS. Она имеет более информативный интерфейс, а также отображает состояние системы ПК и ее элементов. В отличие от BIOS, которые показывает только наборы параметров запуска.
С помощью такой управляющей системы, мы может управлять материнской платой. А именно увеличивать ее производительно, изменять параметры запуска системы, наблюдать за ее состоянием и отслеживать какие-либо неполадки заранее.
Внутренние разъемы
Такие разъемы используются для подключения оборудования, которое остается внутри системного блока.
Через внутренние разъемы к материнской плате подключают:
Внутренних разъемов может быть, как огромное количество, так и стандартный минимум. Рассмотрим основные разъемы материнской платы.
Слоты оперативной памяти
Оперативную память подключают к материнской плате через специальные слоты. Их количество колеблется от 1 и до 32 штук. Обычно встречаются платы с двумя или четырьмя слотами для оперативной памяти. Если таких слотов 4 или больше, то они будут работать попарно, так же они размечены на материнской плате. Пары маркируют разными цветами.
На данный момент современные планки памяти бывают двух видов:
Вторая пользуется большей популярностью, так как имеет меньшее энергопотребление и большую частоту – скорость передачи данных.
Разъемы PCI
Данные разъемы встречаются у трех основных форма-факторов материнских плат. И делятся на такие виды как: PCI, PCI-Express x1 и PCI-Express x16. Количество таких слотов меняется в зависимости от типа материнской платы и производителя.
А сейчас стоит разобраться для чего какой разъем нужен.
SATA разъемы
Такие разъемы нужны для подключения жестких дисков и оптических приводов – CD, DVD и др.
Есть три ревизии данных разъемов с примитивными названиями:
Эти разъемы являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу. Но чаще всего на платах комбинируют данные разъемы и помечают их разными цветами.
Разъемы питания
Через данные разъемы на материнскую платы подается напряжение. Однако, так как для разных элементов платы необходимо разное напряжение, то и пинов для разъемов питания много. Чаще используются 24 пиновые разъемы, также присутствуют и дополнительные 4 или 6 пинов для подачи напряжения.
Разъемы кулеров
Обычно на материнских платах для подключения системы охлаждения используются двух- или четырехпиновые разъемы. Основной кулер используется для подключения охлаждения, а его разъем на материнской плате подписан как cpu-fun.
Разъемов для кулеров чаще всего бывает около четырех.
Ну, вот мы и разобрались что такое материнская плата и зачем она нужна. Существует множество видов материнских плат и огромное количество производителей. Однако основная задача материнской платы остается единой у всех.
Материнская плата – это главная системная плата компьютера, на которой расположены разъемы для комплектующих к ПК. Таким образом она служит основой всей электронной схемы компьютера. Поэтому благодаря материнской плате обеспечивается идеальное взаимодействие компонентов компьютера между собой.
Что такое материнская плата компьютера
Персональный компьютер (ПК) состоит из множества узлов, передающих друг другу информацию, обрабатывающих её и обменивающихся ею с пользователем. Каждый узел выполняет свою узкоспециализированную функцию. Большинство этих узлов расположены в одном конструктивно законченном элементе – материнской плате. Постараемся разобраться, зачем нужна материнская плата.
Что такое материнская плата в компьютере
Эта плата, также называемая системной, «материнкой» и т.д. является основой любого ПК. Её иногда называют MB – английской аббревиатурой, произошедшей от слова «motherboard», материнская плата.
Другая расшифровка аббревиатуры MB – «mainboard», главная плата. И она действительно главная, поскольку все элементы ПК подключены к ней либо непосредственно, либо через стандартные кабели.
В большинстве системных блоков плата располагается вертикально. Её прикручивают к одной из его стенок.
Понятие материнской платы ее функции
С точки зрения обычного пользователя материнская плата представляет собой прямоугольное изделие из стеклотекстолита. На ней размещаются множество деталей и разъёмов, соединённых проводящими элементами.
Основных функций у материнской платы несколько:
Важно! Отдельно следует отметить ещё одну важную функцию, не касающуюся обработки информацией напрямую, но обеспечивающую функционирование процессора и некоторых внешних устройств: обеспечение их дополнительным электропитанием.
Для чего нужна системная плата
Ответ на вопрос, что такое материнская плата компьютера, следует из описания её функций. Системная плата является тем самым связующим звеном (точнее, целым комплексом связующих звеньев), без которого работа ПК в целом будет невозможной.
Непосредственно в разъёмы на материнской плате вставляются следующие устройства:
Устройства хранения информации (жёсткие диски, BlueRay и прочие) подключаются к материнке не непосредственно, а при помощи стандартных кабелей. В настоящее время для таких устройств используется интерфейс SATA. Кроме того, существуют такие же разъёмы для подключения резервных хранилищ информации, располагающихся вне системного блока.
Различные периферийные устройства (клавиатура, мышь, принтер, флешки и пр.) могут быть подключены к плате при помощи интерфейса USB. Разъёмы USB могут находиться как непосредственно на плате, так и подключены к ней при помощи кабелей.
Иногда на материнках для обеспечения совместимости с некоторыми моделями клавиатур и мышей может использоваться интерфейс PS/2, разъём которого также расположен на ней.
Платы со встроенными видеоадаптерами имеют разъём видеоадаптера, предназначенный для подключения к монитору.
Составляющие компоненты
Все компоненты, входящие в состав материнки жестко закреплены на ней при помощи пайки, клея или какого-либо другого способа соединения, а иногда и их комбинации. Теоретически для обычного пользователя материнка является неразборной.
К её главным составляющим относят:
Обычно, компоненты на плате группируются по своим функциям. Например, чипсет, модули памяти и систему электропитания располагают поближе к ЦП. Под слоты расширения отводят большую часть свободной поверхности материнки, чтобы крупногабаритные устройства (например, видеокарты) разместились там без проблем.
Разъёмы для подключения периферии располагаются по периметру материнской платы, считается, что такое расположение упрощает подключение устройств к ним.
Часть разъёмов специально располагается в отдельном месте материнской платы, на так называемой задней панели разъёмов. Под заднюю панель в любом системном блоке сделано отверстие размерами 6,25 на 1,75 дюйма с допусками 0,08 дюйма (в среднем 159 на 45 мм).
Внимание! Все стандарты на размеры материнских плат, и вообще, всех комплектующих идут в дюймах. Поэтому не стоит удивляться «некруглым» цифрам в размерах тех или иных деталей, выраженных в миллиметрах.
На задней панели обязательно есть такие разъёмы:
Перечисленный набор присутствует практически у всех плат, но иногда к нему добавляются дополнительные разъёмы.
Разъёмы электропитания
Подключать материнскую плату к источнику питания можно через стандартный 24-контактный разъём питания. Иногда к нему добавляется один или несколько 4, 8 или 12 контактных разъёмов дополнительного питания +12В.
Импульсные стабилизаторы напряжения
Блок питания выдаёт напряжение +3.3 В, а также напряжения 5 В и 12 В обеих полярностей. Их использует большинство устройств внутри ПК. Однако ЦП требует других напряжений питания – от 1 до 2 В. Связано это с оптимизацией распределения потребляемой мощности.
Для того чтобы обеспечить питание процессора, на системной плате размещают преобразователи напряжения. Они представляют собой небольшие микросхемы, расположенные в непосредственной близости от ЦП. Помимо функций преобразования напряжения, эти микросхемы обеспечивают его стабилизацию – то есть постоянство во времени, в не зависимости от степени загруженности процессора. Каждый стабилизатор является миниатюрным импульсным источником питания, для работы которого нужны конденсаторы. Эти элементы устанавливаются рядом со стабилизаторами.
Внимание! Импульсные стабилизаторы потребляют столько же мощности, сколько и процессор. Поэтому радом с ними не должно быть никаких препятствий, мешающих циркуляции воздуха, обеспечивающего их охлаждение.
Чипсет
Главная деталь любой системной платы. Именно благодаря ему ЦП может выполнять программы и обрабатывать данные. В настоящее время со всеми устройствами, кроме оперативной памяти и основных шин, процессор «общается» только через чипсет.
До 2011 года чипсет физически разделялся на две микросхемы – северный и южный мосты. Северный мост использовался для связи с быстрыми устройствами, сопоставимых по быстродействию с процессором. Южный мост – с более медленными, быстродействие которых было в десятки, а то и в тысячи раз меньше, чем быстродействие процессора.
Но впоследствии, практически все составляющие компоненты северного моста были перенесены с материнской платы в процессор, что позволило примерно на треть увеличить общее быстродействие системы. Поэтому в настоящее время чипсет используется для обмена данными с медленными шинами и другими периферийными устройствами.
BIOS и CMOS
На каждой материнской плате располагается микросхема постоянной памяти, содержащая набор процедур, обеспечивающих запуск компьютера и подготовку его к загрузке операционной системы. Набор этих процедур называется BIOS. Это также аббревиатура от английского «basic input/output system» — базовая система ввода/вывода.
Кроме этих функций BIOS позволяет проводить более тонкую настройку параметров как материнской платы, так всего ПК. С её помощью можно ускорить/замедлить процессор, выбрать способ загрузки операционной системы, поменять системное время и так далее.
Хранение этих настроек частично возложено на устройство CMOS – небольшой объём энергонезависимой памяти, питающейся от сменной батарейки. При выключении питания ПК эти настройки сохраняются и используются при следующем включении. Срок службы батарейки составляет от 3 до 10 лет.
Внимание! По окончании ресурса батарейки система выдаст соответствующее сообщение. При его появлении батарейку рекомендуется заменить.
На всех без исключения материнках предусмотрено «обнуление» CMOS. Делается это для тех случаев, когда выбранные настройки приводят к неработоспособности компьютера. Обнуление может быть сделано при помощи специальной кнопки или джампера.
Разновидности плат
Материнские платы, подходящие для одних и тех же процессоров и имеющие одинаковые чипсеты могут быть произведены в различных конструктивных вариантах исполнения. В первую очередь это касается их размеров. Существует понятие форм-фактора или типоразмера материнской платы; разберемся, что это такое.
Геометрические размеры платы имеют стандартные значения для унификации используемых системных блоков и различных периферийных устройств. Рассмотрим их подробнее:
Размер: 12 на 13 дюймов (305 на 300 мм).
Преимущественно применяется для серверного, т.н. «стоечного» исполнения. Однако, могут применяться и для ПК, в случае, если необходимо подключить несколько крупных устройств, например, видеокарт. Обладают максимальным набором периферийных устройств, однако их стоимость может на порядок превышать стоимость обычных материнок. Число больших слотов расширения, поддерживающих шину PCIE-16 – до 4.
Standard ATX
Размер: 12 на 9,6 дюймов (305 на 244 мм).
Обычные платы, использующиеся в большинстве современных ПК. Подходят для любых корпусов типа Tower. Число слотов расширения – до 3.
microATX
Размер: 9,6 на 9,6 дюймов (244 на 244 мм).
Урезанная версия ATX. Используют один слот расширения, имеют ограничение на количество портов USB. При этом они дешевле стандартных и потребляют меньше электроэнергии.
Mini-ITX
Размер: 6,7 на 6,7 дюймов (170 на 170 мм).
Специализированные платы для небольших системных блоков, преимущественно используемых для офисных решений. Слот расширения либо отсутствует, либо имеется его урезанная версия. Процессор встроен в материнку и не подлежит замене. Обладают очень низким энергопотреблением. Блок питания ограничивается мощностью в 100 Вт. Для сравнения, питание самой «лёгкой» платы microATX требует источника питания минимум 300 Вт.
Mini-STX
Размер: 5,7 на 5,5 дюймов (147 на 140 мм).
Также специализированные платы для микрокомпьютеров. Слотов расширения нет, однако, процессор может быть заменен. Видеосистема встроенная. Применяется преимущественно для офисных и мобильных решений.
Как определить, какая материка установлена
Существует три способа определения типа системной платы, установленной в ПК:
Как выбрать хорошую материнскую плату
Выбор хорошей материнской платы должен производиться по следующим критериям:
Как выбрать материнскую плату? Пошаговая инструкция.
Содержание
Содержание
Если производительность компьютера определяют центральный процессор, оперативная память, видеокарта и дисковая подсистема, то его функционал, возможности и даже внешний вид зависят в первую очередь от материнской платы.
Именно типоразмер материнской платы определяет габариты корпуса, в котором можно будет собрать ПК — и, следовательно, его расположение в комнате.
От набора интерфейсов и контроллеров зависит не только то, сколько устройств владелец сможет подключить к компьютеру, но и то, потребуются ли ему для этого дополнительные платы расширения или внешние устройства, отнимающие площадь у рабочего стола.
И, наконец, от того, насколько плата подходит для разгона и дальнейшего апгрейда процессора, зависит стоимость компьютера «на старте» и при его дальнейшей эксплуатации.
В этом гайде, как уже можно было догадаться, будут рассмотрены типовые вопросы, возникающие при выборе материнской платы, и моменты, на которые нужно обратить внимание перед покупкой.
Часто задаваемые вопросы
Q: Я хочу купить материнскую плату для игрового ПК. Подойдет ли для игр?
A: Любая плата подойдет.
Не существует такого понятия как «игровая» или «не игровая» материнская плата. У них просто нет такой функции, которая запрещала бы запускать игры — хотя, надо сказать, родители некоторых пользователей с радостью заплатили бы за неё любые деньги.
Что же касается производительности — на современных платформах она никак не зависит от материнской платы. Дело в том, что большинство контроллеров – в том числе оперативной памяти и шины PCI-e — находятся не в чипсете материнской платы, а в центральном процессоре, и один и тот же процессор будет работать одинаково в любой плате.
Для наглядности приведем схему современных чипсетов AMD X470 и X570:
Как можно видеть, центральный процессор в данном случае заведует и оперативной памятью, и 16 линиями PCI-e, отведенными под видеокарты, и четырьмя линиями PCI-e для SSD, использующих быстрый современный стандарт NVMe.
Участие же чипсета ограничивается 8 линиями PCI-e, которые используются для дополнительных слотов M.2 и разъемов под платы расширения, а также контроллерами SATA и USB. То есть всем тем, что на производительность в играх непосредственно не влияет.
A: Чисто механически — подойдет.
Разъемы питания что на материнских платах, что на блоках питания, стандартизированы и имеют одинаковую форму и расположение контактов. Поэтому чисто механически блок не может не подойти.
Современные платы используют сочетание 24-пинового основного разъема питания ATX и дополнительного разъема питания процессора, который может насчитывать 4 или 8 контактов. Возможны и комбинации из нескольких разъемов: 8+4, 8+8 контактов. Однако последнее характерно для плат топового класса, рассчитанных под экстремальный разгон флагманских процессоров.
Правильно будет задавать не вопрос «Подойдет ли блок к материнской плате?», а вопрос «Хватит ли мощности блока на то, чтобы запитать систему?».
Требуемая мощность БП рассчитывается исходя из потребления именно ВСЕЙ системы в целом. По сравнению с процессором и видеокартой материнская плата ест буквально минимум, и потому не является определяющим фактором.
A: Совместимость платы и процессора зависит сразу от нескольких факторов:
Если плата и процессор используют разные сокеты — в большинстве случаев они окажутся несовместимы даже физически, из-за разных размеров, разного количества и расположения контактов. Безусловно, бывают и некоторые исключения, но сегодня они встречаются редко.
Первое, что вам нужно сделать — зайти на официальный сайт производителя материнской платы и посмотреть, какие модели ЦПУ с ней в принципе совместимы:
Также здесь будет указано, с какой версии BIOS поддерживается конкретная модель процессора. Эта информация тоже очень важна: один сокет может объединять сразу несколько поколений процессоров, но при этом, если ЦПУ выпущен позже самой платы — она попросту не будет знать о том, как с ним работать.
Следовательно, вам потребуется определить, какая версия BIOS идет с завода именно на той плате, которую вы собираетесь приобрести. И да — это можно сделать до покупки платы:
Третье, что вам потребуется узнать — характеристики подсистемы питания платы. Она же — VRM.
Процессор, помимо прочего — это еще и прибор, который при работе потребляет электричество. И, если речь не о самых бюджетных моделях ЦПУ офисного класса — достаточно много электричества в масштабах системного блока.
Следовательно, его необходимо запитать, обеспечив стабильное напряжение и достаточную для его работы силу тока. Именно эту задачу выполняет подсистема питания материнской платы, несмотря на заявления «интернет-специалистов» о роли чипсета в питании процессоров.
VRM управляется собственным, отдельным от чипсета ШИМ-контроллером, и состоит из нескольких фаз питания, которые непосредственно пропускают через себя ток.
Каждая фаза состоит из схемы-драйвера, открывающей транзисторы по сигналу с контроллера, непосредственно самих транзисторов (они же — мосфеты, они же — ключи), пропускающих ток в «открытом» состоянии и не пропускающих — в закрытом, катушки индуктивности (она же — дроссель) и конденсатора, сглаживающего и фильтрующего напряжение, подаваемое на процессор.
В самых современных материнских платах и видеокартах вместо отдельных драйвера и мосфетов используются силовые каскады (дословный перевод термина power stages), которые объединяют эти элементы в одном корпусе. Однако теоретический принцип работы при этом не меняется.
Задача этого хитрого узла — понизить 12 вольт, приходящие с блока питания, до рабочего напряжения процессора, причем с учетом всех его возможных энергосостояний. Причем в любом сценарии работы ЦПУ напряжение должно быть стабильным, а сила тока — достаточной.
И как раз здесь возникает сложность.
Чтобы упростить ситуацию представим условный процессор, у которого есть только одно энергосостояние. Т.е. он всегда работает при напряжении в 1,3 вольта и потребляет 200 ватт в пиковой нагрузке. Соответственно, в этом случае сила тока должна составлять 154 ампера. Ток такой силы нужно пропустить через VRM материнской платы, и в первую очередь — через мосфеты. Каждый из которых рассчитан на определенный ампераж.
Для примера, 4 фазы питания, каждая из которых в отдельности может осилить по 50 ампер, либо 6 фаз с мосфетами на 30 ампер легко осилят наши 154 ампера, и даже не напрягутся. А вот три фазы по 50 ампер — быстро перегреются, что не лучшим образом скажется на характеристиках их работы. И, как результат — на стабильности питания процессора, да и на работоспособности системы в целом.
Наименее серьезным последствием перегрева VRM материнской платы может являться переход процессора в режим троттлинга под серьёзной нагрузкой: частота и напряжение понизятся, чтобы сбить температуры. Наиболее серьезным — выход материнской платы из строя. И хорошо еще, если только одной материнской платы.
Чтобы этого не произошло — нужно выбирать материнскую плату, возможности VRM которой будут либо достаточны для энергопотребления конкретного ЦПУ, либо будут превышать их. Ставить же топовые модели процессоров, потребляющие в пиковой нагрузке 200–250 ватт, в бюджетные материнские платы с тремя фазами на питание процессорных ядер — затея изначально провальная.
Q: Ладно, с процессором понятно. А какая оперативка подойдет? Посмотрел на сайте производителя — там ограниченный список, и этих модулей нет в продаже…
A: Ну и, собственно, ничего страшного.
Списки совместимости на сайте производителя — это исключительно списки тех модулей, которые производитель смог найти и запустить на этой плате. Естественно, собирать абсолютно все существующие модули оперативной памяти и тестировать их со всеми своими платами никто не будет: это займет колоссальное количество времени, да и денег тоже. А информация быстро устареет: новые модули оперативной памяти выходят куда быстрее, чем модели материнских плат.
Таким образом, списки совместимости носят рекомендательный, а ни в коем случае не ограничительный характер. В качестве примера: в списке совместимости Gigabyte X470 Aorus Gaming 7 Wi-Fi отсутствуют представленные ниже модули памяти QUMO, Kingston и даже оба комплекта G.Skill. Вот только на результат это никак не влияет:
A: Совместимость кулера и платы — это вопрос не заявленной поддержки, а наличия у кулера необходимого крепления.
Что же касается поддержки сокетов…
Все мейнстримовые сокеты Intel, начиная с LGA 1156 и заканчивая LGA 1200 полностью идентичны по креплениям кулера. Расстояние между монтажными отверстиями на материнской плате, форма пластины с тыльной стороны сокета, и сам принцип крепления — все здесь абсолютно то же самое. Поэтому, если на коробке от вашего кулера напечатано «LGA 1150» — это НЕ значит, что к LGA 1200 он не подойдет.
Сокет LGA 2066, в свою очередь, по креплениям полностью повторяет LGA 2011-3, и тут тоже никто не запретит установить на новую платформу модель кулера, предназначенную для старой.
Сокет АМ4 в этом плане немного сложнее. Пластиковая рамка вокруг сокета полностью идентична предыдущим платформам — вплоть до совсем уж антикварных 754 и 939, так что установить на новый Ryzen 5 2600 можно даже боксовый кулер от Athlon 64 3000+, если в вас вдруг проснется жажда экспериментов.
А вот монтажные отверстия в материнской плате расположены немного иначе, точнее, с другим расстоянием, чем на АМ3+ и более старых платформах. Поэтому кулерам, использующим винтовое крепление с бэкплейтом, потребуются новые крепежные элементы — найти их можно в соответствующем разделе магазина ДНС, или заказать напрямую у производителя.
Сокет TR4 и sTRX4 — это абсолютно новые платформы, ранее у AMD не было железа для сегмента HEDT. Крепления здесь не совпадают с АМ4 (впрочем, LGA 1200 тоже ни разу не похож на LGA 2066), но вот кулеры, совместимые с TR4, будут также совместимы и с sTRX4.
На что нужно обратить внимание при выборе материнской платы
Форм-фактор
Казалось бы, не самый серьезный аспект, однако начинать лучше именно с него. Итак, какие форм-факторы материнских плат представлены в каталоге ДНС?
E-ATX. Размер платы — 305х330 мм. Изначально этот формат предназначался для серверов и высокопроизводительных рабочих станций, однако с появлением HEDT-платформ перешел и в потребительский сегмент. Сегодня в этом формате представлены преимущественно платы под разъем LGA 2066 и Socket TR4. С ними все просто: топовые платформы под топовые процессоры, с наилучшим оснащением и передовыми технологиями. Единственный явный недостаток — не все корпуса позволяют установить такую плату.
Standard-ATX (чаще — АТХ). Размеры платы — 305х244 мм, но некоторые вендоры в целях экономии могут делать платы короче. Этот формат является фактическим стандартом для домашних, офисных и профессиональных ПК, выбор плат в нем огромен и можно найти любые сочетания функционала, оснащения и цены.
Micro-ATX (mATX). Размеры платы согласно стандарту — 244х244 мм, но в реальности остаются на совести вендора. Исторически воспринимается как бюджетный вариант, но на деле это не совсем верно. На базе таких плат тоже можно собрать мощный ПК, но как бонус — он будет более компактным.
Mini-ITX. Размер платы согласно стандарту — 170х170 мм. Вариант для сборки компактных систем, причем может послужить как основой для переносного настольного ПК, так и для мультимедийной системы. Отличительная особенность — использование стандартных слотов под оперативную память и в целом близкая к типовой компоновка, что заметно упрощает (и удешевляет!) сборку системы.
Mini-STX. Размер платы по стандарту — 140х140 мм. Еще более компактный вариант, подходящий для встраиваемых систем и ультракомпактных ПК. В отличие от mini-ITX, здесь используются модули памяти от ноутбуков и, как правило, внешние БП. Формат, с одной стороны, позволяет больше экспериментировать с различными корпусами и встраивать ПК в неподходящие для него места, но с другой — сборка выходит дороже, производительность — ниже, а возможности апгрейда — условны.
Сокет
Собственно, это и есть важнейшая характеристика материнской платы, ведь именно она определяет, что за процессоры вы сможете установить, а значит — и какую производительность получите.
Стоит отметить, что за редкими исключениями материнские платы рассчитаны на работу только с одним поколением процессоров. Так, как бы вам ни хотелось сэкономить на апгрейде, установить процессор под сокет LGA 1200 в материнскую плату с сокетом LGA 1151_v2 не выйдет. Обратное, впрочем, тоже невозможно.
Если ПК собирается «с нуля», стоит обратить внимание на следующие платформы:
AM4 — универсальная платформа AMD для мейнстрим-сегмента. Объединяет бюджетные процессоры Athlon, десктопные APU и мощные ЦПУ семейства Ryzen, благодаря чему позволяет собирать ПК буквально под любой бюджет и потребности.
sTRX4 — флагманская платформа AMD, предназначенная под новые процессоры Ryzen Threadripper. Это продукт для профессионалов и энтузиастов, предлагающий высокую производительность в рабочих задачах.
LGA 1200 — актуальное поколение мейнстримовой платформы Intel, несовместимое с предыдущими. Архитектура процессоров та же, что и на LGA 1151_v2 и LGA 1151, однако увеличено число ядер и потоков по сравнению с предыдущими семействами ЦПУ
LGA 2066 — актуальная HEDT-платформа Intel, аналог TR4/ sTRX4.
Особняком стоят материнские платы с интегрированным процессором, распаянным прямо на плате. Как правило, такие платформы обладают ограниченной производительностью, но выдающейся энергоэффективностью. Их использование оправдано для специфических задач: например, для сборки файлового сервера, установки ПК в машину или ряда производственных нужд.
Эту характеристику платы вы не найдёте ни на официальном сайте производителя, ни в каталоге магазина — однако именно от нее зависит, сможет ли плата работать с выбранным вами процессором.
Прежде, чем ставить процессор в материнскую плату, вам нужно узнать следующее:
Со всем этим — кроме, пожалуй, радиаторов — вам помогут обзоры на материнские платы и документация на мосфеты, если в обзоре указана модель компонента, но не описаны его характеристики. Да, это сложно. Гораздо сложнее, чем определять совместимость процессора одним лишь совпадением сокета. Но на кону — работоспособность и долговечность вашего компьютера и сохранность вашего кошелька, а не какие-то абстрактные цифры.
Чипсет
Чипсет платы не влияет на производительность, но от довольно сильно зависит функционал компьютера. Возможности (и лимиты) разгона, количество линий PCI-e, а иногда и поддержка каких-либо интерфейсов — характеристики именно чипсета.
Если вы выбираете платформу sTRX4 или LGA 2066 — выбор чипсета вас вряд ли будет волновать, поскольку под эти платформы он весьма ограничен. В первом случае это безальтернативный AMD TRX40, во втором — либо «десктопный» X299, либо серверный С422, ключевые различия между которыми кроются в перечне совместимых процессоров.
А вот при выборе платформ socket AM4 и LGA 1200 все немного сложнее.
Так, под AM4 представлены следующие чипсеты: A320, B350, X370, B450, X470, A520, B550 и X570. Наиболее очевидное отличие между ними то, что младшие A320 и A520 не поддерживает разгон процессора, а все остальные — поддерживают.
Но есть и другие различия:
Можно отметить разное количество разъемов USB, реализованных на уровне чипсета, а также разное количество и схему работы слотов PCI-e. А вот возможности по организации RAID-массивов у всех чипсетов одинаковые.
Под платформу Intel LGA 1200 тоже существует широкий выбор чипсетов: в десктопном сегменте представлены H410, B460, H470 и Z490. Возможности разгона здесь доступны только топовым Z470 и Z490 — причем речь не только о разгоне процессора, но и об оперативной памяти.
Но, как и в случае с платформой AM4, помимо разгона есть и другие различия:
Количество интерфейсных разъемов
Поначалу вам может показаться, что на разъемах и интегрированных контроллерах можно сэкономить, но на деле всевозможные USB-хабы, внешние адаптеры, платы расширения и прочие посторонние части здорово усложняют жизнь.
Итак, что желательно предусмотреть?
Количество и тип разъемов USB на задней панели. Увлекаться здесь не стоит, тем более что эти порты используются преимущественно для подключения клавиатуры, мыши, графического планшета и другой стационарной периферии. И все же, желательно иметь с тыльной стороны ПК как минимум четыре разъема соответствующего типа.
Также желательно, чтобы хотя бы два из них относились к стандарту 3.0 — скоростная периферия типа переносных жестких дисков скажет вам спасибо. Не лишним будет и наличие портов USB 3.1. Разумеется, стоит обратить внимание и на возможность вывода портов USB на переднюю панель корпуса.
Наличие хотя бы одного разъема M.2 весьма желательно, даже если ваша материнская плата или процессор не поддерживают протокол NVMe — SATA-SSD под этот интерфейс также прекрасно существуют, и позволяют вам избавиться от лишних проводов в системном блоке или собрать более компактный компьютер. Если же ваша NVMe вашим железом поддерживается — скоростные SSD вполне могут пригодиться и в качестве рабочего инструмента, и для установки большеобъемных игр.
Неплохим бонусом окажется наличие встроенного адаптера Wi-Fi. Все-таки роутеры и точки доступа к Wi-Fi — частые гости в современных домах, ведь установить их куда проще, чем уродовать стены для прокладки кабелей. Впрочем, это не обязательное требование: если встроенного Wi-Fi на вашей плате нет, всегда можно использовать внешний адаптер.
Большинству владельцев достаточно самой простой аудиосистемы, но, если у вас дома установлено нечто, отличающееся от схемы «две колонки, один сабвуфер», обратите внимание и на этот момент. Платы, оснащенные современными звуковыми чипами и позволяющие подключить системы объемного звучания типа 5.1 или 7.1, смогут серьезно улучшить звук в фильмах и играх. Хотя самым требовательным аудиофилам, разумеется, не обойтись без дискретной звуковой карты.
Заренее оцените количество разъемов для подключения корпусных вентиляторов. Было бы очень удобно подключить все корпусные вентиляторы напрямую к плате, и управлять их оборотами без лишних переходников и реобасов.
Критерии и варианты выбора
Материнские платы из каталога DNS можно ранжировать следующим образом:
Для неттопа в кастомном корпусе, домашнего файлового сервера, CarPC или мультимедийного ПК начального уровня подойдут материнские платы с распаянными на плате процессорами. В крайнем случае — компактные варианты плат под сокет АМ4, с расчетом на установку процессоров уровня Athlon.
Для домашнего мультимедийного ПК, живущего в гостиной и маскирующегося под видеомагнитофон или музыкальный центр, лучше всего подойдут компактные платы под сокет АМ4, имеющие цифровые интерфейсы для вывода видео и хороший встроенный звук. APU для этих задач гораздо более предпочтительны, нежели комбинация из ЦПУ и дискретной видеокарты: компьютер обходится дешевле, занимает меньше места, ест меньше электричества и меньше греется.
Станет ли ваш ПК офисным инструментом, универсальным домашним помощником, топовой игровой машиной или рабочей станцией за разумные деньги — зависит в первую очередь от выбранного процессора. Но выбирать необходимо из двух вариантов: либо socket AM4, либо LGA 1200. При этом для игровой машины стоит обращать внимание в первую очередь на платы, поддерживающие разгон процессора — возможность прибавить системе прыти будет вовсе не лишней.
Для топовой рабочей станции придется выбирать материнскую плату либо под сокет sTRX4, либо под LGA 2066. Выбор в данном случае будет обусловлен только тем, какая из платформ проявит себя лучше в профессиональных задачах, функционал же и оснащенность самих плат, относящихся к топовому сегменту, находятся на примерно сопоставимом уровне.