Techlabs.ru

Материнские платы

01.05.2009 00:05, Мирослав Бабицкий

Содержание статьи:

Материнская плата компьютера – это база, на которой он собирается, связующее звено между остальными компонентами. Это самая большая плата, которая устанавливается в системный блок и принимает в себя процессор, память, все карты расширения и шлейфа от приводов, к ней подключаются все периферийные устройства. Кроме того, современная материнская плата – это высокоинтегрированное устройство, элементы которой позволяют пользователю сэкономить на покупке некоторых контроллеров и плат. При выборе материнской платы необходимо учитывать несколько факторов, однако даже если вы обратите внимание лишь на платформу и формфактор (об этом ниже), то, скорее всего, фатальной ошибки не совершите. Большинство современных плат оснащено достаточно хорошо и выполнено на высоком качественном уровне, а стандарты и "защита от дурака" не позволяют испортить компоненты при неправильной установке.
 
ltbp_board_big.jpg
 
На рынке представлен целый ряд производителей, однако в каждом ценовом сегменте выбор конкретного бренда является скорее делом вкуса, чем объективной необходимостью. Бюджетный ценовой сегмент представлен в основном платами Asrock, Biostar, Palit, ECS, Foxconn, Gigabyte. Средний и высокий диапазоны – это ASUS, Abit, Gigabyte, MSI и другие бренды. Разница в цене между продуктами с одинаковой функциональностью зачастую незначительна, поэтому можно обращать внимание на такие вещи, как комплектация и гарантия. Некоторые компании, как, например Epox, не выдержали конкуренции и исчезли с рынка, зато появились новые игроки, такие, как Foxconn и Palit.
 
Рассмотрим основные понятия, с которыми придется столкнуться при выборе материнской платы для нового компьютера.
 
Платформа
 
Под платформой подразумевается тип процессора и соответствующий разъем на материнской плате. На текущий момент пользователь может выбирать между процессорами AMD Sempron, Athlon 64 и Athlon X2, Phenom X3 и Phenom X4 для разъема Socket AM2, а также процессорами Intel Core 2 Duo и Core 2 Quad для разъема Socket T (чаще употребляется LGA 775) и Core i7 для разъема LGA 1366. Производители процессоров гарантируют определенный срок жизни платформы, то есть время, в течение которого новый выпущенный процессор можно будет установить в материнскую плату при соблюдении некоторых других условий (подходящая частота системной шины и новая версия BIOS). На данный момент обе платформы планируется поддерживать еще примерно полтора года, так что если апгрейд процессора не планируется ранее этого срока, задумываться о поддержке новых процессоров не стоит, так как в любом случае придется менять материнскую плату.
Платформа
Выбор конкретной платформы можно сделать, опираясь на следующие факты:
Как видим, обе платформы предоставляют примерно равные возможности, с учетом того, что AMD дает возможность собирать более экономичные системы, а Intel практически вне конкуренции в высшем ценовом диапазоне. У тех оверклокеров, кто занимается разгоном компьютерных комплектующих, могут быть свои критерии, но такие пользователи навряд ли нуждаются в подобных руководствах.
 
В любом случае современные процессоры отлично справляются с большинством задач, и жалеть о неправильно выбранной платформе вы не будете.
 
Формфактор
 
Материнские платы бывают различных размеров. Именно размер платы в совокупности с расположением крепежных отверстий называется формфактором. Если об отверстиях пользователю не приходится думать (они стандартны для каждого формфактора), то с размером нужно определиться очень четко. Формфакторов существует очень большое количество, но в традиционных ПК прижилось всего три – ATX, mini-ATX и BTX. Материнские платы для миниатюрных компьютеров могут также иметь формфактор Flex-ATX или mini-ITX. Существуют и такие формфакторы, как LPX и NLX, однако в рознице подобных плат почти нет, так как они используются в приприетарных нестандартных брендовых решениях.
 
Прежде всего нужно решить, какого размера и типа будет корпус компьютера – если в корпус ATX можно установить меньшую по размерам плату mini-ATX, то наоборот сделать уже не получится. Корпуса для плат BTX, а также других формфакторов не имеют взаимной совместимости.
 
Форматы ATX и mini-ATX практически полностью оккупировали рынок. BTX так и не стал популярен, невзирая на некоторые преимущества в организации охлаждения корпуса, а миниатюрные Flex-ATX и mini-ITX являются нишевыми решениями для тех, кто стремится уместить свой ПК в минимальном объеме. Покупать платы с данными формфакторами необходимо только тогда, когда необходимо достичь определенной цели – сделать максимально тихий либо миниатюрный компьютер.
 
Выбор чаще всего происходит между ATX (размер платы 30.5х24 см) и mini-ATX (28.4х21 см). Обратить внимание нужно прежде всего на менее удобную разводку плат mini-ATX и сниженное до 3 число слотов расширения, в которые можно устанавливать различные платы. ATX предоставляет до 7 слотов расширения. Однако платы mini-ATX дешевле, позволяют использовать более компактные корпуса, а зачастую в офисном или бюджетном компьютере просто нет необходимости в большом количестве слотов расширения, поэтому данный сегмент рынка активно использует формфактор mini-ATX.
 
Формфактор
 
Вне зависимости от формфактора раскладка платы (взаимное расположение ее элементов) может быть удобной или не очень. В первую очередь обратите внимание на то, какие слоты расположены рядом с разъемом для видеокарты – очень часто современные ускорители имеют большую систему охлаждения, и следующий за видеокартой слот оказывается заблокирован. Также имеет значение расположение разъемов питания и подключение приводов, от этого зависит, как много проводов будет нависать над платой.
Формфактор
В этом разделе также обратим внимание на разъемы питания платы. Обычно требуется, чтобы на блоке питания были 24-контактный ATX-разъем и дополнительный 4-контактный разъем питания процессора. В бюджетных платах часто используется только 20 контактов ATX-разъема. Напротив, платы высшей категории могут потребовать дополнительного 8-контактного разъема питания для процессора или еще одного 4-контактного разъема типа Molex. Эти особенности следует учитывать при выборе блоков питания для данной системы. До сих пор можно встретить недорогие блоки с 20-контактным ATX-разъемом, которые подойдут только к ограниченному числу бюджетных плат.
 
Набор системной логики (чипсет)
 
Основной набор функций и производительность материнской платы обусловлены работой набора системной логики, называемого чипсетом. Чипсет состоит из одной или двух микросхем одной фирмы. Ведущими производителями чипсетов для платформы Intel является сама компания Intel, а также NVIDIA, SiS и VIA. Наиболее производительными и функциональными являются чипсеты компаний Intel и NVIDIA, в то время как SiS и VIA занимают нишу бюджетных решений. Для платформы AMD чипсеты делает сама компания, а также NVIDIA, SiS и VIA. Наиболее производительные и функциональные решения принадлежат NVIDIA (торговая марка nForce), чипсеты AMD занимают среднее положение, в бюджетном секторе также можно встреть продукцию SiS и VIA.
 
Функциональность платы напрямую зависит от примененного в ней чипсета, однако далеко не всегда производитель использует в плате абсолютно все возможности, заложенные в наборе системной логики. По этой причине в первую очередь нужно обращать внимание именно на функциональность платы, а не на установленный в ней чипсет.
 
Характеристики платы, за которые отвечает чипсет:
Отметим некоторые особенности чипсетов различных производителей.
 
Чипсеты компании Intel в абсолютном большинстве случаев являются идеальным решением для процессоров этой фирмы. Стоит, однако, отметить, что в случае набора системной логики, обладающим встроенной видеокартой, производительность данной карты является средней.
 
Набор системной логики (чипсет)
 
Чипсеты NVIDIA для процессоров Intel дают более гибкие возможности разгона, чем "родные", однако и материнские платы на данных чипсетах довольно дороги. Для процессоров AMD компания создает самые быстрые и функциональные решения на текущий момент. Варианты со встроенной графикой обладают средней производительностью видеоподсистемы.
 
Набор системной логики (чипсет)
 
Чипсеты AMD удачно заняли нишу наборов с самым быстрым встроенным графическим ядром. Таким образом, если необходимо создать недорогую систему, на которой можно играть на средних настройках в игры 2-3-летней давности, то следует предпочесть современные чипсеты AMD.
 
Набор системной логики (чипсет)
 
Наконец, продукция VIA и SiS предназначена для построения бюджетных систем, чаще всего со встроенной графикой. По сравнению с конкурентами у плат на данных чипсетах меньшая производительность, однако и их стоимость ниже.


Набор интерфейсов
 
К анализу набора интерфейсов, которые могут понадобиться, следует подходить, оценив, какие компоненты будут входить в состав ПК на текущий момент, и, возможно, в будущем. Большинство современных плат обладает сходным набором интерфейсов, хотя и в разных количествах.
 
PCI Express x16 – это слот (щель), предназначенный для установки видеокарты. Все материнские платы, кроме самых дешевых со встроенной видеокартой, обязаны иметь хотя бы один такой слот. Наличие второго слота позволяет установить вторую видеокарту, однако в этом случае следует уточнить два момента:
PCI Express x4 – это слот, примерно в два раза короче, чем x16, для установки карт расширения, таких, как видеокарты, контроллеры некоторых других интерфейсов, ТВ-тюнеры. Несмотря на то, что он есть почти на любой материнской плате, подобных устройств в продаже почти нет. В случае если задний край слота открыт (что часто бывает на платах ASUS и MSI), в него можно установить обычную PCI Express x16 видеокарту, которая будет работать с ограниченной производительностью.
 
PCI Express x1 – это небольшой слот для установки карт расширения, таких, как сетевые карты, ТВ-тюнеры, контроллеры интерфейсов. На платах обычно есть хотя бы один такой слот, а в продаже довольно часто встречаются ТВ-тюнеры с данным интерфейсом.
 
 
PCI – слот для установки самых разнообразных карт расширения. Для этого интерфейса выпускают модемы, звуковые карты, платы видеомонтажа, ТВ-тюнеры, различные контроллеры. На современных материнских платах таких слотов обычно от 1 до 4, желательно избегать вариантов с числом слотов меньше 2, так как это может серьезно ограничить в будущем возможности установки дополнительных устройств.
 
SATA – универсальный интерфейс для подключения жестких дисков и оптических приводов. Обладает малым размером, поэтому на плате обычно от 2 до 10 таких разъемов. Следует избегать плат с числом разъемов SATA меньше 4. Все современные платы оборудованы интерфейсом SATA-300 (иногда неправильно называется SATA II), полностью совместимым с устройствами для стандарта SATA-150.
 
PATA (IDE) – устаревший тип интерфейса для подключения жестких дисков или приводов. На современных платах обычно находится от 1 до 3 двухканальных разъемов PATA-133. Покупать плату с числом разъемов больше 1 имеет смысл, только если у вас сохранились жесткие диски или приводы с таким разъемом.
 
SCSI – редкий разъем для домашних компьютеров, предназначен для подключения жестких и магнитооптических дисков, в современных платах почти не встречается. Обращать внимание на его наличие стоит только в случае, если уже есть подобное устройство.
 
PCI-X – достаточно редкий тип разъема для специализированных карт расширения, обычно используемых в серверах.
 
FDD – разъем для подключения флоппи-дисковода. На самых последних материнских платах этот разъем уже начал исчезать, как и сами дисководы.
 
DIMM – разъем для модулей памяти. В современных платах бывает для модулей DDR2 (Intel и AMD) и DDR3 (Intel). Модули памяти типа DDR3 пока достаточно дороги, поэтому покупка материнской платы с их поддержкой имеет смысл только для самых производительных компьютеров. Оптимальным числом слотов для модулей памяти является 4, хотя некоторые бюджетные платы поддерживают лишь два разъема.
 
Socket – процессорный разъем, о типах которого мы писали выше, в разделе "платформа". Иногда для достижения максимальной производительности имеет смысл купить плату с поддержкой двух процессорных разъемов (AMD даже оформила такие системы в отдельную платформу QuadFX), однако такие платы дорогие и могут иметь ограниченную функциональность по другим параметрам.
 
Существует также ряд устаревших разъемов – ISA, AGP, AMR, CNR, которые очень сложно встретить на современных платах. Обычно имеет смысл избавиться от устройства с подобным разъемом, а не пытаться найти плату, его поддерживающую.
 
Набор портов ввода-вывода
 
Для коммуникаций с периферийным оборудованием используются порты ввода-вывода. Часть из них расположена на панели материнской платы, обращенной кнаружи от корпуса, а часть представлена контактными группами на самой плате. В последнем случае для вывода такого порта потребуется специальная планка. Рассмотрим порты ввода-вывода, которые встречаются на современных платах.
 
USB – универсальная последовательная шина действительно оправдывает свое название. Это самый распространенный интерфейс для подключения периферийных устройств, таких, как мыши и клавиатуры, принтеры и сканеры, мобильные накопители и внешние модемы. На материнской плате этих разъемов бывает от 4 до 16, из которых от 2 до 6 выведены на заднюю панель. Число необходимых USB-портов определяется только количеством устройств, которые вы будете подключать. Все современные платы оборудованы интерфейсом версии 2.0.
 
PS/2 – вариант COM-порта для клавиатур и мышей, на данный момент устарел и с некоторых плат даже исчез.
 
COM (RS-232) – последовательный порт, предназначенный для подключения устаревшей периферии. Поскольку до сих пор бывает иногда необходимо подключать подобные устройства (например, банковские системы типа "электронный клиент"), полезно иметь один порт хотя бы в виде разъема на самой плате. .
 
LPT (IEEE1284) – параллельный порт для принтеров, обычно встречается на устаревших или матричных моделях. Присутствует почти на всех материнских платах.
 
FireWire (IEEE1394) – высокоскоростной порт для подключения видеокамер, внешних накопителей и так далее. Обычно его наличие важно для тех, кто обладает видеокамерой. Обратите внимание на то, чтобы порт соответствовал последней спецификации FireWire-800.
 
VGA/DVI/HDMI/DisplayPort – разъем встроенной видеокарты различного типа.
 
Аудиоразъемы (Jack) или цифровые аудиовыходы (S/PDIF в виде оптического или коаксиального разъема) имеются на платах со встроенным звуком. Очень часто имеется всего три переназначаемых разъема типа Jack, которые позволяют либо использовать стереоколонки, микрофон и линейный вход, либо подключать систему объемного звучания, при этом ограничивая входы.
 
eSATA – разъем для подключения внешних накопителей на жестких дисках с максимально возможной скоростью. Если вы планируете часто переносить большие объемы данных, то этот порт может очень пригодиться.
Встроенные устройства
 
Современную материнскую плату невозможно представить без ряда встроенных устройств. Почти все они представляют собой одну-две микросхемы на самой плате, значительно увеличивающие ее функциональность. Зачастую можно сэкономить немало денег, приобретя такую высокоинтегрированную плату. Однако внешнее устройство почти всегда оказывается более производительным, чем встроенное, но далеко не всегда эта разница играет роль. Рассмотрим устройства, которые могут быть встроены в материнскую плату.
 
Видеокарта. Встроенные видеокарты никогда не могут соперничать даже с самыми недорогими современными внешними картами, однако для работы исключительно в 2D-режиме либо для старых игр они подходят неплохо. Стоит выбирать решения с цифровым выходом DVI или HDMI, в последнем случае компьютер на базе такой платы может стать источником для домашнего театра.
 
Звуковая карта стандарта 5.1 или 7.1 является стандартом де-факто для всех материнских плат. Качество цифрово-аналогового преобразования в ней не самое высокое, однако на недорогих колонках это обычно незаметно. Ценной для любителей домашнего театра является возможность снимать звук по цифровому (оптическому либо коаксиальному) выходу и передавать его на ресивер. Покупка дополнительной звуковой карты будет оправданна только в случае, если имеется акустика высокого класса либо же пользователь хочет в полной мере насладиться алгоритмами объемной обработки звука типа SensAura, либо EAX.
 
Изредка на платы ставят действительно качественные звуковые контроллеры, порой даже устанавливая ламповые усилители. Однако даже такие решения уступают полноценным звуковым картам для PCI-слота, поэтому брать более дорогую плату в расчете на лучший звук не стоит.
 
Сетевая карта также является стандартным интегрированным устройством. Обычно реализуется на чипах Realtek или Marvell Yukon (что лучше). Бывает 100- или 1000-мегабитной, при возможности выбирайте вариант с гигабитной сетью. Наиболее продвинутые платы обеспечивают поддержку 2 или 4 сетевых карт, что бывает иногда необходимо энтузиастам компьютерных игр.
 
RAID-контроллер позволяет организовать несколько жестких дисков в RAID-массив с целью увеличить производительность системы либо улучшить степень надежности хранения данных.
 
Адаптер беспроводной сети встраивается в платы самого высокого класса и являет собой приятное дополнение к общему функционалу таких плат. Однако, учитывая невысокую цену USB-адаптеров, не стоит рассматривать эту опцию как причину для покупки.
 
ТВ-тюнер бывает встроенным в редких случаях. Традиционное PCI-устройство является более предпочтительным почти во всех случаях, когда действительно важно качество приема.
 
BIOS
 
Базовая система ввода-вывода (BIOS) представляет собой микрокод, записанный в полупостоянную память материнской платы. Для конечного пользователя BIOS необходим для того, чтобы настраивать некоторые функции платы. Пользователя может интересовать следующая функциональность:
В большинстве случаев подробные параметры настроек BIOS (а также способности к разгону) можно узнать только из обзоров плат.
 
Прочие особенности
 
Охлаждение – микросхемы чипсета, а также иногда и контроллеры выделяют значительное количество тепла. Поэтому все материнские платы имеют свои системы охлаждения. В бюджетных вариантах используются либо маломощные чипсеты и пассивное (безвентиляторное) охлаждение, либо радиаторы с вентиляторами. Более дорогие платы используют охлаждение на тепловых трубках, что предпочтительнее.
 
Разъемы для вентиляторов позволяют задействовать дополнительное охлаждение и управлять скоростью вращения крыльчаток. Как минимум, один разъем для процессорного кулера есть на всех платах, но лучше, если имеется еще пара дополнительных.
 
Система питания центрального процессора, называемая VRM, это электронная схема, которая обеспечивает стабильное напряжение для ЦП. Бывает 2-, 3-, 4- и 6-канальный VRM, чем по более мощной системе он реализован, тем стабильнее работа и лучше разгон.
 
Выводы
 
Число факторов, которые стоило бы принять во внимание при выборе материнской платы, довольно велико, однако вернемся к тезису, с которого мы начали, – выбрав для себя платформу, формфактор и основной набор необходимых функций, вы вряд ли сильно пострадаете от неправильного выбора. Все современные платы одной категории имеют достаточно высокое качество исполнения и широкий функционал. Чем дороже плата, тем большее число функций и интерфейсов она поддерживает, тем большую производительность обеспечивает и тем более стабильна при работе в форсированных режимах.
 
 
TechLab logo