1.1 Материнская плата и шина
Материнская плата. Современная материнская плата ПК как правило включает в себя чипсет, слоты расширения форматов PCI, ISA, AGP и PCI-express, также IDE/ATA, SATA и USB контроллеры (смотри рисунок 1.1.0).
• Процессорный сокет. Изначально процессорный сокет был внедрен в устройство платы для повышения мобильности системы и обеспечения возможности замены процессора. Альтернативой существующему разъему процессора когда-то был так называемый слот. Он представлял собой разъем для установки платы, на которой располагался процессор. Данный вид сопряжения процессора с материнской платой прекратил свое существование начиная с первых процессоров Intel Pentium III (смотри рисунок 1.1.1).
Выход в свет новых моделей процессоров часто сопровождается разра-боткой нового сокета для их установки. Таким образом достигается совмес-тимость материнских плат и моделей процессоров. Итак, при выборе материн-ской платы обратите внимание на процессорный сокет, использованный на конкретной модели платы.
Кроме того, поскольку на рынке персональных компьютеров до сих пор остается два игрока — Intel и AMD, процессорам каждого производителя соответствуют свои разъемы. Список современных сокетов выглядит следую-щим образом:сокеты для процессоров Intel: Socket LGA 775 (процессоры Pentium D, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme); Socket LGA 1366 (новейший сокет под процессоры Nehalem);сокеты для процессоров AMD — Socket AM2 (AM2+).
• VRM-блок Именно этот модуль отвечает за стабилизацию и регулировку напряжения питания одного из главных компонентов системы. С развитием энергосбере-гающих технологий производители материнских плат улучшают качества электрокомпонентов. Вместо обычных конденсаторов на базе жидкого элект-ролита внедрены новые конденсаторы на базе твердотельного полимерного электролита. Это позволило увеличить срок службы компонентов до 7-8 лет беспрерывной работы. Кроме того, система работает более стабильно и допускает меньше сбоев.
VRM-блок обладает характеристикой количества фаз. Визуально их число можно определить, посчитав так называемые дроссели (смотри рисунок 1.1.2). На современных платах они выглядят как небольшие, кубической формы компоненты, расположенные вокруг процессорного сокета.
• Чипсет (от англ. ChipSet), который иногда называют системной логикой или набором микросхем, представляет собой связующий компонент платы, обеспечивающий совместную работу подсистем оперативной памяти, процессора, системы ввода-вывода и множества других.
Практически, чипсет является комбинацией двух микросхем — северного (смотри рисунок 1.1.3) и южного (смотри рисунок 1.1.4) мостов.
- Северный мост (контроллер памяти) занимается соединением про-цессора и оперативной памяти по очень быстрым каналам связи (чтобы информация из оперативной памяти как можно быстрее доходила до процессора).
- Южный мост (контроллер ввода-вывода) занимается обеспечением связи между процессором и периферийными устройствами ввода-вывода (как раз жесткий диск, дисковод, различные USB-флэшки и другие USB и иные устройства).
На данный момент на рынке представлены пять производителей чипсетов для материнских плат: Intel, AMD, NVIDIA, VIA Technologies и SIS (Silicon Integrated Systems).
В ассортименте каждого из них также есть решения с интегрированным в чипсет графическим ядром. В основном подобные чипсеты используются в бюджетных решениях материнских плат. Причина такого одностороннего их применения заключается в том, что, как бы ни хотелось производителям, их встроенные графические решения никак не могут подняться до уровня хотя бы самых слабых дискретных графических карт.
Исходя из сложившейся на рынке ситуации,в общественном употреблении большим спросом пользуются три производителя чипсетов — Intel, AMD и NVIDIA.
Ассортимент чипсетов компании Intel на данный момент насчитывает множество решений, из которых отметим следующие современные чипсеты:
-Intel P35/G35/G33/G31 — легендарная серия чипсетов, очень популярная среди широкого круга пользователей; на данный момент постепенно выходит из употребления в связи с выпуском более новых чипсетов;
-Intel P45/G45/P43/G43 — достаточно новая линейка чипсетов, пришедшая на смену семейству P35. Обладает обновленной поддержкой многочисленных интерфейсов, полной поддержкой памяти DDR3, а также высокоскоростного графического интерфейса PCI-Express 2.0. Ссегодня это лучший выбор для бюджетных и мэйнстрим (основных, средних) решений;
- Intel X38/X48 — линейка экстремальных чипсетов для материнских плат высокого класса. В основном используется на платформах для геймеров и продвинутых компьютерных пользователей. Чипсет Intel X48 является преемником X38, на данный момент это основной экстремальный чипсет Intel;
-Intel X58 — новейший чипсет экстремальной платформы Intel, релиз которого состоялся 17 ноября. Сейчас первые версии материнских плат на базе Intel X58 уже доступны российским пользователям, но пока еще очень дороги.
Компания AMD снабжает производителей материнских плат следующими чипсетами:
-AMD 780V, 740G, 740V, 740 — бюджетная линейка чипсетов:
-780V — чипсет с интегрированной графикой Radeon 3100,
740G/740V — чипсет с интегрированной графикой Radeon 2100;
- AMD 780G, 770, 760G — мэйнстрим-линейка чипсетов в основном для материнских плат среднего ценового диапазона. Большинство современных плат на базе AMD используют данный чипсет. 780G — чипсет с интегрированной графикой Radeon HD 3200;
-AMD 790GX, 790X, RX780H — чипсеты, которые применяются на продвинутых решениях материнских плат. Платы на данных чипсетах в основном ориентированы на продвинутых пользователей и геймеров. 790GX — чипсет с интегрированной графикой Radeon HD 3300.
Компания NVIDIA, которая в основном представлена на рынке дискретных видеокарт, также выпускает несколько серий чипсетов для материнских плат:
-NVIDIA 780i SLI/790i SLI — производительная серия чипсетов, на базе которых строятся одни из лучших геймерских решений;
- NVIDIA 750a SLI/750i SLI/730i SLI — современные мэйнстрим-решения;
-NVIDIA 650i, SLI/650i Ultra, 680a SLI, 680 SLI/680i LT SLI — немного устаревшая серия чипсетов, которая, тем не менее, до сих пор используется в некоторых материнских платах.
Обратите внимание на буквы «а» и «i» в маркировке чипсетов NVIDIA. Как вы уже, должно быть, догадались, они обозначают поддержку процессоров разных производителей: «а» — поддержка процессоров AMD, «i» — процессоров Intel.
• Поддержка памяти: DDR2 или все-таки DDR3. Сегодня память DDR3 является более производительной, нежели DDR2, но остается достаточно дорогой, в то время как DDR2-модули достигли уже чуть ли не минимальной стоимости. Разница в производительности DDR2 и DDR3 не соотносится с разницей в их стоимости. Если вы геймер или компью-терный энтузиаст, то ваш выбор — перспективная и самая производительная память DDR3. Если же вы делаете апгрейд (операция модернизации-от англ. UPGRADE) своей системы не чаще чем раз в год-полтора, то имеет смысл взять DDR2 до следующего апгрейда.
На рынке предлагаются материнские платы с гибридной поддержкой оперативной памяти — и DDR2 и DDR3. На данный момент выпуском гибридных материнских плат с поддержкой DDR2 и DDR3 занимаются компании ASRock, MSI и некоторые другие.
• Графические интерфейсы. Современные дискретные графические карты используют интерфейс PCI-Express x16. Такой разъем присутствует почти на каждой современной материнской плате. Внимание же стоит обратить на версию интерфейса PCI-Express. Поскольку поддержка PCI-Express осуществляется чипсетом мате-ринской платы, мы рекомендуем выбирать плату с чипсетом, который поддер-живает версию PCI-Express 2.0. Данная технология вошла в широкое употреб-ление уже в начале лета этого года с выходом на рынок чипсетов Intel 4-й серии.
Особое внимание на поддержку графических интерфейсов стоит обратить опытным геймерам и тем, кому необходима высокопроизводительная графическая система. Речь идет о технологиях SLI и CrossFire. Напомним, что данные технологии позволяют объединить производительность нескольких дискретных видеокарт для обеспечения предельной производительности. Для поддержки такого режима материнская плата должна обладать по крайней мере двумя разъемами PCI-Express x16 (или PCI-Express x16 + PCI-Express x8). Кроме того, до недавнего времени режим SLI можно было реализовать только на платах с чипсетами NVIDIA. Однако теперь, с выпуском чипсетов нового семейства Intel X58, он будет доступен и для плат с системной логикой Intel.
• Система охлаждения. Обычного, простого охлаждения из двух радиато-ров на мостах чипсета вполне хватает для обычного функционирования платы. Если плата применяется для оверклокинга — ей может потребоваться допол-нительное охлаждение. Наиболее горячими блоками платы являются северный и южный мосты, а также блок распределения питания процессора VRM. Вопроса охлаждения памяти, процессора и видеокарты мы касаться не будем, поскольку это тема для отдельных статей. Минимальный набор охлаждения, который требуется для оверклокинга, — это три радиаторных блока: на мостах чипсета и Mosfet-модулях VRM-блока, поскольку при разгоне системы тепло-вая нагрузка на данные компоненты неизбежно возрастает. Очень хорошим дополнением к охладительной системе являются тепловые трубки, связываю-щие радиаторные блоки и вентиляторы дополнительного охлаждения, которые иногда даже входят в комплект плат (например, плат ASUS). Еще одним признаком продуманной системы охлаждения является наличие разъемов для дополнительных вентиляторов.
Если вы выбрали для своего компьютера вариант жидкостного охлаждения компонентов, то мы настоятельно рекомендуем подобрать плату с готовой жидкостной разводкой. Обычно такая система предустановлена только на платах премиум-класса.
