Форм-фактор материнской платы

Форм-фактор материнской платы

Форм-фактор материнской платы – стандарт, который определяет размер материнской платы, расположение и количество разъемов на ней.

Самые большое распространение получили форм-факторы – ATX (Advanced Technology eXtended) и micro-ATX.

Форм-фактор ATX имеет размеры 305х244 мм. Плата такого формата имеет большее количество слотов для плат расширения, и больше возможностей для увеличения производительности и функциональности.

Форм-фактор micro-ATX имеет размеры 244х244 мм. Отличается от ATX размерами и меньшим количеством слотов для дополнительных плат. Ее цена дешевле, но и возможностей для расширения меньше, хотя ее производительность ничуть не меньше ATX.

При выборе компьютера, лучше покупать с материнской платой ATX, но он будет стоит чуть подороже, чем с «материнкой» micro-ATX. В характеристиках компьютера (или на ценниках) форм-фактор указывается как MB ATX или MB micro-ATX. MB – сокращенное от англ. MotherBoard.

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:

· передача управляющих сигналов от центрального процессора (ЦП) к различным устройствам;

· обмен данными между процессором и памятью (постоянной и оперативной);

· организация устройств долгосрочного хранения информации (жестких дисков и других внешних носителей) и обеспечение доступа к ним;

· подключение внешних устройств (видеокарт, средств обработки звука, внешней памяти, сетевых адаптеров, принтеров и т.д.);

· обеспечение ввода информации от пользователя или другого компьютера.

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.

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:

· разъём для подключения ЦП, т.н. «сокет»;

· специальные крепёжные элементы для подключения системы охлаждения ЦП;

· несколько разъёмов для подключения оперативной памяти;

· микросхемы постоянной памяти;

· микросхемы чипсета;

· формирователи стандартных интерфейсов т.н. «шин» для работы с внешними устройствами;

· разъёмы для подключения внешних устройств к шинам (т.н. слоты расширения);

· контроллеры и разъёмы для подключения периферийных устройств;

· разъёмы для подключения основного и дополнительного электропитания;

· формирователи питающих напряжений для процессора, памяти и шин;

· простые звуковые адаптеры (на большинстве современных материнок);

· разъёмы для подключения кнопки включения и сброса ПК и индикаторов передней панели;

· другие устройства индикации и отладки (опционально);

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:

1. PS/2 для подключения мыши и клавиатуры;

2. 4-8 разъёмов интерфейса USB;

3. 3-6 разъёмов mini-jack для подключения звуковых устройств;

4. RJ45 для подключения локальной сети.

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.

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:

EATX

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.

Форм-фактор материнской платы

Форм-фактор материнской платы – стандарт, который определяет размер материнской платы, расположение и количество разъемов на ней.

Самые большое распространение получили форм-факторы – ATX (Advanced Technology eXtended) и micro-ATX.

Форм-фактор ATX имеет размеры 305х244 мм. Плата такого формата имеет большее количество слотов для плат расширения, и больше возможностей для увеличения производительности и функциональности.

Форм-фактор micro-ATX имеет размеры 244х244 мм. Отличается от ATX размерами и меньшим количеством слотов для дополнительных плат. Ее цена дешевле, но и возможностей для расширения меньше, хотя ее производительность ничуть не меньше ATX.

При выборе компьютера, лучше покупать с материнской платой ATX, но он будет стоит чуть подороже, чем с «материнкой» micro-ATX. В характеристиках компьютера (или на ценниках) форм-фактор указывается как MB ATX или MB micro-ATX. MB – сокращенное от англ. MotherBoard.