Понятие, назначение и виды материнских плат

Системная (материнская) плата (англ. - motherboard, mainboard, MB, разг. - мамка, мать, материнка) - это основная плата, к которой подсоединяются все части компьютера (процессор, видеокарта, ОЗУ и др.), устанавливается в системном блоке. Главная задача материнской платы - соединить и обеспечить совместную работу всех элементов компьютера.

Рисунок 3 – Системная плата

Основой любой современной материнской платы является набор системной логики, который чаще называют чипсетом (от англ. chipset). Чипсет - это совокупность микросхем, обеспечивающих согласованную совместную работу составных частей компьютера и их взаимодействие между собой. Чипсет, как правило, состоит из двух основных микросхем, чаще всего называемых "северным" и "южным" мостами.

Северный мост (Northbridge, системный контроллер) - это часть системной логики материнской платы, обеспечивающая работу основных узлов компьютера - центрального процессора, оперативной памяти, видеокарты. Именно он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express, к которой подсоединяется видеокарта. В некоторых случаях северный мост может содержать интегрированный графический процессор.

Южный мост (Southbridge, ICH (I/O controllerhub), периферийный контроллер, контроллер ввода-вывода) - обеспечивает подключение к системе менее скоростных устройств, не требующих высокой пропускной способности - жёсткого диска, сетевых плат, аудиоплаты и т.д., а также шин PCI, USB и др., в которые устанавливаются разного рода дополнительные устройства. Клавиатура и мышь также замыкаются на южный мост.

Наличие северного и южного мостов - классическая, общепринятая схема построения чипсета, на котором базируется системная плата. Но существуют также схемы, отличающиеся от традиционных. Это касается в первую очередь компьютеров на базе современных процессоров, содержащих в себе элементы, в большей или меньшей степени выполняющие функции северного моста (чаще всего - контроллер оперативной памяти, интегрированное графическое ядро). На системных платах для таких процессоров северный мост существенно упрощен.

Качеством и возможностями системной логики определяются производительность и стабильность работы компьютера. При выборе материнской платы нужно учитывать в первую очередь то, какой чипсет был взят за основу при ее изготовлении. Основными производителями чипсетов сейчас являются компании Intel, NVidia, ATI/AMD и др., в то время как материнские платы производятся ASUS, MSI, Gigabyte, ASRock, Zotac и др. Системные платы с одинаковым чипсетом у разных производителей называются по-разному. По цене они тоже могут существенно отличаться. При выборе как првило лучше отдать предпочтение материнской плате с более "продвинутым" чипсетом от менее известного производителя, чем наоборот.

Материнские платы различаются по различным параметрам:

- Размеру;

- Сокету, установленному на плату;

- Чипсету;

- В зависимости от установленного сокета МП бывают:

- МП разработанные для поддержки процессоров фирмы AMD;

- МП поддерживающие процессоры Intel;

- Специализированные сокеты, поддерживающие процессоры менее крупных компаний;

В большинстве случаев, МП совместима только с одним сокетом, который поддерживает определенный набор процессоров. Чипсет МП, в отличии от сокета, не влияет на производительность МП – он определяет ее функциональные возможности. Чипсеты бывают:

- Начального ранга. Ими комплектуются МП, разрабатываемые для бюджетных систем;

- Среднего ранга. Стандартные модели, позволяющие подключение современных девайсов;

- Старшего ранга. Позволяют разгонять систему по максимуму. Используются в ПК топовой сборки;

В зависимости от размера выделяются следующие категории материнских плат:

- Mini – STX. Самый маленький вариант материнской платы (МП), который обладает размерами 14х14 сантиметров. Они используются для работы с миниатюрными ПК и встраиваемыми системами. Позволяют реализовывать специфические варианты сборки ПК, но обладают ограниченным набором функциональных возможностей и высокой ценой;

- Mini – ITX. Размер МП составляет 17х17 сантиметров и используется для сборки переносных компьютеров или различных систем мультимедиа, упакованных в отдельном корпусе. Обладая почти стандартным набором функций и малыми габаритами, такие платы позволяют сэкономить на сборке системы;

- Micro – ATX. Стандартный размер 24,4 х 24,4 сантиметра, но встречаются модели иных размеров.

- Standard – ATX. Типовой размер 30,4 х 24,4 сантиметра. Эталонный вариант, используемый практически во всех современных ПК

- E – ATX. Платы имеют размер 30,5 х 33 сантиметра и представляют топовый сегмент материнских карт, поддерживающих самые современные модули и программные оболочки[6,78].