فاکتور فرم مادربرد- استانداردی که ابعاد مادربرد را برای رایانه شخصی، محل اتصال آن به کیس را تعیین می کند. محل رابط های باس، پورت های I/O، سوکت پردازنده و اسلات های رم روی آن و همچنین نوع کانکتور برای اتصال منبع تغذیه. در آخرین نسخه های فرم فاکتور، الزامات سیستم خنک کننده کامپیوتر نیز مشخص شده است. هنگام انتخاب قطعات برای رایانه شخصی، باید به یاد داشته باشید که کیس رایانه باید از فاکتور فرم مادربرد پشتیبانی کند.

فرم فاکتور ATX(Advanced Technology eXtended) - فرم فاکتوری که در سال 1995 توسط اینتل پیشنهاد شد و از آن زمان تا کنون محبوبیت بسیار زیاد خود را حفظ کرده است. ابعاد مادربردهای فرم فاکتور ATX 30.5 x 24.4 سانتی متر است.اکثر مادربردها، شاسی ها و منابع تغذیه مبتنی بر پردازنده های Intel و AMD در حال حاضر با فرمت ATX در دسترس هستند.

از ویژگی های مشخصات ATX می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قرار دادن پورت های ورودی / خروجی روی برد سیستم؛
• کانکتور داخلی PS / 2 برای صفحه کلید و ماوس؛
• محل اتصالات IDE و FDD به خود دستگاه ها نزدیک تر است.
• قرار دادن سوکت های پردازنده در پشت برد، در کنار منبع تغذیه؛
• با استفاده از یک کانکتور برق 20 پین و 24 پین.

mATX (microATX)- کاهش استاندارد ATX این عمدتا در ماشین های اداری استفاده می شود، جایی که اسلات های زیادی برای افزایش پیکربندی لازم نیست. استاندارد mATX دارای ابعاد 24.4 x 24.4 سانتی متر است و از 4 اسلات توسعه پشتیبانی می کند. مادربرد استاندارد mATX دارای یک کانکتور اصلی برای اتصال منبع تغذیه است که شامل 20 یا 24 پین می باشد. تقریباً تمام مدل های جدید از سال 2003 دارای کانکتور 24 پین هستند.

EATX (ATX توسعه یافته)- تفاوت اصلی با ATX در ابعاد (30.5 x 33.0 سانتی متر) است. دامنه اصلی کاربرد آنها سرورها است.

BTX (توسعه فناوری متعادل)- استاندارد جدیدی که برای خنک کردن موثر اجزای داخلی واحد سیستم طراحی شده است. BTX اندازه نسبتا کوچکی دارد و برای ساخت کامپیوترهای مینیاتوری مناسب است. بردهای BTX 26.7 x 32.5 سانتی متر هستند و دارای 7 اسلات توسعه هستند.

mBTX (micro BTX)- یک نسخه کوچکتر از BTX که از 4 اسلات توسعه پشتیبانی می کند. mBTX - دارای ابعاد 26.7 x 26.4 سانتی متر است.

mini-ITX- استاندارد از نظر الکتریکی و مکانیکی با فرم فاکتور ATX سازگار است. فرم فاکتور mini-ITX توسط VIA Technologies ساخته شده است و اندازه کوچکی دارد (17×17 سانتی متر).

SSI EEB (Server Standards Infrastructure Entry Electronics Bay)– این فرم فاکتور مادربرد عمدتا برای ساخت سرور استفاده می شود و دارای ابعاد 30.5×33.0 سانتی متر می باشد.کانکتور اصلی برای اتصال پاور دارای 24 + 8 پین می باشد.

SSI CEB (SSI Compact Electronics Bay)- از این فرم فاکتور برای ساخت سرور نیز استفاده می شود و دارای کانکتور اصلی 24 + 8 پین می باشد. ابعاد این گونه تخته ها 30.5×25.9 سانتی متر است.

استانداردهای منسوخ شده: Baby-AT; Mini-ATX; تخته AT اندازه کامل؛ LPX.

استانداردهای مدرن: ATX; microATX; Flex-ATX; NLX; WTX، CEB.

استانداردهای اجرا شده: Mini-ITX و Nano-ITX. Pico-ITX; BTX، MicroBTX و PicoBTX

تا به امروز، چهار اندازه اصلی مادربرد وجود دارد - AT، ATX، LPX و NLX. علاوه بر این، نسخه‌های کوچک‌تری از فرمت‌های AT (Baby-AT)، ATX (Mini-ATX، microATX) و NLX (microNLX) وجود دارد. علاوه بر این، اخیراً یک افزونه برای مشخصات microATX منتشر شده است که یک فرم فاکتور جدید به نام FlexATX را به این لیست اضافه کرده است. تمامی این مشخصات که تعیین کننده شکل و اندازه مادربردها و همچنین محل قرارگیری قطعات بر روی آنها و ویژگی های کیس ها می باشد در ادامه توضیح داده شده است.

AT

فاکتور فرم AT به دو اصلاح تقسیم می شود که از نظر اندازه متفاوت هستند - AT و Baby AT. یک برد AT با اندازه کامل تا 12 اینچ عرض دارد، به این معنی که بعید است در بیشتر موارد امروزی مناسب باشد. نصب چنین بردی احتمالاً توسط درایو/هارد دیسک و منبع تغذیه مانع می شود. فاصله از یکدیگر می تواند باعث شود برخی مشکلات هنگام کار با سرعت کلاک بالا... بنابراین بعد از مادربردهای پردازنده 386 دیگر این اندازه یافت نمی شود.

بنابراین، تنها مادربردهای AT-form-factor موجود در بازار، مادربردهای با فرمت Baby AT هستند. اندازه تخته Baby AT 8.5 اینچ عرض و 13 اینچ طول دارد. در اصل، برخی از تولیدکنندگان ممکن است طول برد را برای صرفه جویی در مواد یا به دلایل دیگر کاهش دهند. سه ردیف سوراخ بر روی تخته ایجاد می شود تا تخته در کیس ثابت شود.

همه بردهای AT دارای ویژگی های مشترک هستند. تقریباً همه دارای پورت های سریال و موازی هستند که از طریق براکت های اتصال به مادربرد متصل می شوند. آنها همچنین دارای یک رابط صفحه کلید هستند که روی برد در پشت لحیم شده است. سوکت پردازنده در قسمت جلویی برد نصب شده است. اسلات‌های SIMM و DIMM در مکان‌های مختلفی قرار دارند، اگرچه تقریباً همیشه در بالای مادربرد قرار دارند.

امروزه این قالب کم کم از صحنه محو می شود. برخی از شرکت ها هنوز برخی از مدل های خود را در دو نسخه - Baby AT و ATX عرضه می کنند، اما این اتفاق کمتر و کمتر می شود. علاوه بر این، بیشتر و بیشتر ویژگی های جدید ارائه شده توسط سیستم عامل ها تنها بر روی مادربردهای ATX پیاده سازی می شوند. ناگفته نماند فقط راحتی کار - به عنوان مثال، اغلب در بردهای Baby AT همه کانکتورها در یک مکان مونتاژ می شوند، در نتیجه هر کدام از کابل های درگاه های ارتباطی تقریباً از کل مادربرد تا پشت کیس کشیده می شوند. ، یا از پورت های IDE و FDD به جلو. سوکت های ماژول های حافظه، تقریباً در زیر منبع تغذیه تماس می گیرند. با آزادی عمل محدود در داخل یک فضای بسیار کوچک MiniTower، به زبان ساده، ناخوشایند است. علاوه بر این، موضوع خنک کننده ناموفق حل شد - هوا مستقیماً به قسمتی از سیستم که باید خنک شود - پردازنده جریان نمی یابد.

LPX

حتی قبل از ظهور ATX، اولین نتیجه تلاش ها برای کاهش هزینه رایانه های شخصی، فرم فاکتور LPX بود. طراحی شده برای استفاده در موارد Slimline یا Low-Profile. این مشکل با یک پیشنهاد نسبتاً مبتکرانه - معرفی یک قفسه حل شد. این گزینه به جای وصل کردن مستقیم کارت های توسعه به مادربرد، آنها را در یک رک عمودی قرار می دهد که به موازات مادربرد به برد متصل می شود. این امر باعث شد تا ارتفاع کیس به میزان قابل توجهی کاهش یابد ، زیرا معمولاً ارتفاع کارت های توسعه است که بر این پارامتر تأثیر می گذارد. بازپرداخت فشردگی حداکثر تعداد کارت های متصل - 2-3 قطعه بود. یکی دیگر از نوآوری هایی که به طور گسترده در بردهای LPX استفاده می شود، یک تراشه ویدئویی است که روی مادربرد یکپارچه شده است. اندازه قاب برای LPX 9 x 13 اینچ و برای Mini LPX 8 x 10 اینچ است.

پس از ظهور NLX، LPX با این فاکتور شکل جایگزین شد.

ATX

جای تعجب نیست که فرم فاکتور ATX در تمام تغییرات آن به طور فزاینده ای محبوب می شود. این به ویژه برای بردهای پردازنده های موجود در گذرگاه P6 صادق است. بنابراین، به عنوان مثال، از مادربردهای LuckyStar برای این پردازنده ها که قرار است امسال عرضه شوند، 4 مورد با فرمت Mini-ATX، 3 - ATX و تنها یک - Baby AT ساخته خواهد شد. و اگر این را نیز در نظر بگیریم که امروزه مادربردهای بسیار کمتری برای Socket7 وجود دارد، اگر فقط به دلیل تعداد بسیار کمتر چیپست های جدید برای این پلتفرم باشد، ATX یک پیروزی قانع کننده به دست می آورد.

و هیچ کس نمی تواند بگوید که بی اساس است. مشخصات ATX که در سال 1995 توسط اینتل ارائه شد، دقیقاً با هدف اصلاح تمام آن کاستی هایی است که در طول زمان در فرم فاکتور AT ظاهر شده اند. و راه حل، در واقع، بسیار ساده بود - برد Baby AT را 90 درجه بچرخانید و تنظیمات مناسب را در طراحی انجام دهید. در آن زمان، اینتل قبلاً در این زمینه تجربه داشت - عامل شکل LPX. بهترین جنبه‌های Baby AT و LPX در ATX تجسم شد: توسعه‌پذیری از Baby AT گرفته شد، و ادغام بالای اجزا از LPX گرفته شد. در اینجا نتیجه است:

• اتصالات پورت I/O یکپارچه. در تمام بردهای مدرن، کانکتورهای پورت I/O روی برد وجود دارد، بنابراین قرار دادن کانکتورهای آنها بر روی آن کاملاً طبیعی به نظر می رسد که منجر به کاهش نسبتاً قابل توجهی در تعداد سیم های اتصال داخل کیس می شود. علاوه بر این، در همان زمان، در میان پورت های موازی و سریال سنتی، یک رابط صفحه کلید، مکانی برای مبتدیان وجود داشت - درگاه های PS / 2 و USB. علاوه بر این، در نتیجه هزینه مادربرد به دلیل کاهش کابل های کیت کمی کاهش یافته است.
• سهولت دسترسی به ماژول های حافظه به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در نتیجه همه تغییرات، اسلات های ماژول حافظه از شکاف های مادربرد، از پردازنده و منبع تغذیه دورتر شده اند. در نتیجه، افزایش حافظه در هر صورت به چند دقیقه تبدیل شده است، در حالی که در مادربردهای Baby AT گاهی اوقات باید پیچ ​​گوشتی بگیرید.
• کاهش فاصله بین برد و دیسک. کانکتورهای کنترلرهای IDE و FDD تقریباً به دستگاه های متصل به آنها نزدیک شده اند. این به شما امکان می دهد طول کابل های مورد استفاده را کاهش دهید و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم را افزایش دهید.
• جداسازی پردازنده و اسلات برای کارت های توسعه. سوکت پردازنده از جلوی برد به پشت و در کنار منبع تغذیه منتقل شده است. این به شما امکان می دهد تخته های با اندازه کامل را در شکاف های توسعه نصب کنید - پردازنده با آنها تداخلی ندارد. علاوه بر این، مشکل خنک کننده حل شد - اکنون هوای مکیده شده توسط منبع تغذیه مستقیماً روی پردازنده می زند.
• تعامل بهبود یافته با منبع تغذیه. اکنون به جای دو کانکتور مانند تخته های AT از یک کانکتور 20 پین استفاده می شود. علاوه بر این، قابلیت کنترل مادربرد با منبع تغذیه اضافه شده است - روشن کردن آن در زمان مناسب یا در صورت وقوع یک رویداد خاص، امکان روشن کردن آن از صفحه کلید، خاموش کردن آن توسط سیستم عامل ، و غیره.
• ولتاژ 3.3 ولت. اکنون ولتاژ منبع تغذیه 3.3 ولت، که به طور گسترده توسط اجزای سیستم مدرن استفاده می شود (مثلاً کارت های PCI را در نظر بگیرید!) از واحد منبع تغذیه می آید. در بردهای AT از یک تثبیت کننده نصب شده روی مادربرد برای به دست آوردن آن استفاده شد. در تابلوهای ATX نیازی به آن نیست.

اندازه خاص مادربردها عمدتاً بر اساس راحتی توسعه دهندگان در مشخصات توضیح داده شده است - از یک صفحه استاندارد (24 x 18 اینچ) یا دو برد ATX (12 x 9.6 اینچ) یا چهار - Mini-ATX ( 11.2 x 8.2 اینچ). به هر حال، سازگاری با کیس های قدیمی نیز در نظر گرفته شد - حداکثر عرض یک برد ATX، 12 اینچ، تقریباً با طول بردهای AT یکسان است، به طوری که امکان استفاده از برد ATX در کیس AT وجود دارد. بدون تلاش زیاد با این حال، امروزه بیشتر به حوزه نظریه محض مربوط می شود - پرونده AT هنوز باید مدیریت شود تا پیدا شود. همچنین تا حد امکان سوراخ های نصب در برد ATX کاملا با فرمت های AT و Baby AT مطابقت دارد.

microATX

فرم فاکتور ATX در دوران شکوفایی سیستم‌های Socket 7 ایجاد شد و امروزه بیشتر آن تا حدودی قدیمی است. به عنوان مثال، یک ترکیب اسلات معمولی، که بر اساس آن مشخصات کامپایل شده است، مانند 3 ISA / 3 PCI / 1 مجاور به نظر می رسد. امروز تا حدودی بی ربط نیست، درست است؟ ISA، بدون AGP، AMR و غیره باز هم، 7 اسلات به هر حال در 99 درصد مواقع استفاده نمی شود، به خصوص امروزه با چیپست هایی مانند MVP4، SiS 620، i810 و دیگر محصولات آینده مانند این. به طور کلی، برای رایانه های شخصی ارزان ATX اتلاف منابع است. بر اساس چنین ملاحظاتی، در دسامبر 1997، مشخصات فرمت microATX ارائه شد، اصلاحیه ای از برد ATX، که برای 4 اسلات برای کارت های توسعه طراحی شده است.

در واقع، تغییرات، در مقایسه با ATX، حداقل بود. اندازه برد به 9.6*9.6 اینچ کاهش یافته است تا کاملا مربعی باشد و سایز منبع تغذیه نیز کاهش یافته است. بلوک کانکتورهای ورودی/خروجی بدون تغییر باقی مانده است، بنابراین برد microATX را می توان در کیس ATX 2.01 با حداقل تغییرات استفاده کرد.

NLX

با گذشت زمان، مشخصات LPX، مانند Baby AT، دیگر نیازهای زمان را برآورده نکرد. پردازنده های جدید بیرون آمدند، فناوری های جدید ظاهر شدند. و او دیگر قادر نبود شرایط فضایی و حرارتی قابل قبولی را برای سیستم‌های جدید با مشخصات پایین فراهم کند. در نتیجه، همانطور که Baby AT با ATX جایگزین شد، همانطور که در سال 1997، با توسعه ایده LPX، با در نظر گرفتن ظهور فناوری های جدید، مشخصات فاکتور فرم NLX ظاهر شد. قالبی با هدف موارد کم حاشیه. ایجاد آن هر دو فاکتور فنی (به عنوان مثال، ظهور ماژول های AGP و DIMM، ادغام اجزای صوتی / تصویری روی مادربرد) و نیاز به ارائه خدمات بیشتر را در نظر گرفت. بنابراین، برای مونتاژ / جداسازی بسیاری از سیستم ها بر اساس این فاکتور شکل، به هیچ وجه نیازی به پیچ گوشتی نیست.

همانطور که در نمودار مشاهده می کنید، ویژگی های اصلی مادربرد NLX عبارتند از:

• قفسه برای کارت های توسعه، واقع در لبه سمت راست تخته. علاوه بر این، مادربرد را می توان آزادانه از رک جدا کرد و از کیس بیرون کشید، به عنوان مثال، پردازنده یا حافظه را جایگزین کرد.
• پردازنده در گوشه جلوی سمت چپ برد، درست مقابل فن قرار دارد.
• به طور کلی، گروهی از اجزای بلند، مانند پردازنده و حافظه، در انتهای سمت چپ برد برای قرار دادن کارت‌های توسعه با اندازه کامل روی یک رک قرار می‌گیرد.
• بلوک‌های کانکتور ورودی/خروجی تک‌ارتفاع (در ناحیه کارت‌های توسعه) و دو ارتفاع در انتهای پشت برد برای قرار دادن حداکثر تعداد کانکتورها.

به طور کلی، استند چیز بسیار جالبی است. در واقع، این یک مادربرد است که به دو قسمت تقسیم می شود - بخشی که اجزای سیستم واقعی در آن قرار دارند، و بخشی که از طریق یک اتصال دهنده 340 پین با زاویه 90 درجه به آن متصل می شود، که در آن انواع اجزای I / O وجود دارد. قرار دارند - کارت های توسعه، کانکتورهای پورت، درایوهای داده در جایی که برق وصل است. بنابراین، اول از همه، قابلیت سرویس دهی افزایش می یابد - نیازی به دسترسی به اجزایی که در حال حاضر مورد نیاز نیستند وجود ندارد. ثانیا، در نتیجه، تولید کنندگان انعطاف پذیری بیشتری دارند - آنها یک مدل از برد اصلی و یک قفسه برای هر مشتری خاص با ادغام اجزای لازم روی آن می سازند.

به طور کلی این توصیف شما را به یاد چیزی می اندازد؟ یک رک نصب شده بر روی مادربرد که برخی از اجزای ورودی/خروجی را به جای ادغام روی مادربرد حمل می‌کند، که همگی برای ساده‌سازی تعمیر و نگهداری، انعطاف‌پذیری بیشتر به تولیدکنندگان و غیره عمل می‌کنند؟ درست است، مدتی پس از انتشار مشخصات NLX، مشخصات AMR ظاهر شد و ایدئولوژی مشابهی را برای بردهای ATX توصیف کرد.

بر خلاف سایر مشخصات نسبتاً سختگیرانه، NLX آزادی بسیار بیشتری در تصمیم گیری برای تولیدکنندگان فراهم می کند. اندازه مادربرد NLX از 8 در 10 اینچ تا 9 در 13.6 اینچ است. یک بسته NLX باید بتواند هر دو این دو فرمت و هر چیزی را که بین آن قرار دارد مدیریت کند. معمولاً تخته هایی که در حداقل ابعاد قرار می گیرند به عنوان Mini NLX تعیین می شوند. همچنین لازم به ذکر است که جزئیات جالبی وجود دارد: کیس NLX دارای پورت های USB واقع در پانل جلویی است - برای راه حل های شناسایی مانند e.Token بسیار مناسب است.

فقط اضافه می شود که طبق مشخصات، برخی از مکان های برد باید آزاد باقی بمانند و فرصت هایی را برای گسترش عملکردهایی که در نسخه های بعدی مشخصات ظاهر می شوند فراهم می کند. به عنوان مثال، برای ایجاد مادربرد برای سرورها و ایستگاه های کاری بر اساس فاکتور فرم NLX.

WTX

با این حال، از سوی دیگر، ایستگاه های کاری قدرتمند و سرورهای مشخصات AT و ATX نیز کاملاً رضایت بخش نیستند. مشکلاتی وجود دارد که هزینه آن مهم ترین نقش را ندارد. در خط مقدم ارائه خنک کننده معمولی، قرار دادن مقادیر زیادی حافظه، پشتیبانی راحت از تنظیمات چند پردازنده، منبع تغذیه بزرگ، قرار دادن پورت های بیشتر برای کنترلرهای ذخیره سازی و پورت های I/O هستند. بنابراین، در سال 1998، مشخصات WTX متولد شد. طراحی شده برای پشتیبانی از مادربردهای دو پردازنده با تمام پیکربندی‌ها، پشتیبانی از فناوری‌های کارت گرافیک و حافظه امروز و فردا.

شاید باید توجه ویژه ای به دو جزء جدید - صفحه آداپتور برد (BAP) و اسلات فلکس شود.

در این مشخصات، توسعه دهندگان سعی کردند از مدل معمولی که مادربرد از طریق سوراخ های نصب در مکان های خاص به کیس متصل می شود، فاصله بگیرند. در اینجا به BAP متصل می شود و نحوه نصب آن به وجدان سازنده برد واگذار می شود و BAP استاندارد به کیس متصل می شود.

جدا از موارد معمول مانند ابعاد برد (14 x 16.75 اینچ)، مشخصات منبع تغذیه (تا 850 وات)، و غیره، مشخصات WTX معماری Flex Slot را توصیف می کند - به یک معنا، AMR برای ایستگاه های کاری. Flex Slot برای بهبود سرویس دهی، ارائه انعطاف پذیری بیشتر به توسعه دهندگان، کاهش زمان عرضه مادربرد به بازار طراحی شده است. کارت Flex Slot چیزی شبیه به این است:

چنین کارت‌هایی می‌توانند هر کنترل‌کننده PCI، SCSI یا IEEE 1394، صدا، رابط شبکه، پورت‌های موازی و سریال، USB، ابزارهای نظارت بر سیستم را در خود جای دهند.

نمونه‌های تابلوهای WTX باید در ماه ژوئن و نمونه‌های تولیدی در سه‌ماهه سوم سال 1999 ظاهر شوند.

FlexATX

در نهایت، همانطور که Baby AT و LPX به ATX تبدیل شدند، مشخصات microATX و NPX به فرم فاکتور FlexATX تبدیل شدند. این حتی یک مشخصات جداگانه نیست، بلکه فقط یک افزوده به مشخصات microATX است. با نگاهی به موفقیت iMac که در واقع هیچ چیز جدیدی جز ظاهر در آن وجود نداشت، سازندگان رایانه شخصی تصمیم گرفتند این مسیر را نیز طی کنند. و همین که اینتل اولین بار بود، در فوریه، در انجمن توسعه دهندگان اینتل، FlexATX را معرفی کرد - مادربردی که 25 تا 30 درصد مساحتش کمتر از microATX است.

از لحاظ تئوری، با برخی تغییرات، می توان از برد FlexATX در مواردی استفاده کرد که با مشخصات ATX 2.03 یا microATX 1.0 مطابقت دارد. اما برای موارد امروزی به اندازه کافی مادربرد بدون آن وجود دارد، این فقط در مورد ساختارهای پلاستیکی استادانه بود، جایی که چنین فشردگی لازم است. در آنجا، در IDF، اینتل چندین نوع احتمالی از چنین مواردی را نشان داد. فانتزی طراحان وحشی شد - گلدان ها، اهرام، درختان، مارپیچ ها که ارائه نشد. چند چرخش از مشخصات برای تعمیق این تصور: "ارزش زیبایی شناختی"، "رضایت بیشتر از داشتن سیستم". بد نیست برای توضیح فرم فاکتور مادربرد رایانه شخصی؟

فلکس - به همین دلیل انعطاف پذیر است. مشخصات بسیار منعطف است و بسیاری از موارد را به صلاحدید سازنده واگذار می کند که قبلاً به طور دقیق توضیح داده شد. بنابراین، سازنده اندازه و محل منبع تغذیه، طراحی کارت I/O، انتقال به فناوری های جدید پردازنده، روش های دستیابی به طراحی کم مشخصات را تعیین می کند. در عمل، فقط ابعاد کم و بیش به وضوح تعریف شده است - 9 x 7.5 ". به هر حال، در مورد فناوری های جدید پردازنده - اینتل در IDF سیستمی را روی برد FlexATX با Pentium III نشان داد که تا پاییز هنوز فقط به عنوان Slot-1 اعلام شده است و خودتان در عکس ببینید و مشخصات تأکید می کند که FlexATX بردها فقط برای پردازنده های سوکت هستند...

و در نهایت، یک افشاگری جالب دیگر از اینتل - در سه سال، در مشخصات زیر، منبع تغذیه ممکن است حتی خارج از کیس رایانه شخصی قرار گیرد.

هدف و تفاوت های مادربردها

مادربرد(انگلیسی مادربرد) یا همانطور که به آن نیز گفته می شود - مادربرد، برای اطمینان از تعامل بین تمام اجزای یک رایانه شخصی است. به زبان ساده، تمام عناصر کامپیوتر شما را ادغام و مدیریت می کند.

مادربردها از نظر هدف، عملکرد و اندازه (فرم فاکتور) متفاوت هستند. با تعیین وقت قبلی مادربردهاوجود دارد: برای رایانه های شخصی رومیزی، برای لپ تاپ ها و برای سرورها (ما فقط بر روی رایانه های رومیزی تمرکز خواهیم کرد). منظور از عملکرد، چه نوع پردازنده و حافظه دسترسی تصادفیمی توانید آن را قرار دهید، و این به نوبه خود بر بقیه پیکربندی و عملکرد تأثیر می گذارد بلوک سیستم. اندازه مادربرد هنگام انتخاب یک کیس واحد سیستم بسیار مهم است. فاکتورهای فرم مادربرد دارای استانداردهای جهانی خاصی هستند که در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم:

WTX - 355.6x425.4 میلی متر، برای سرورها و ایستگاه های کاری.

ATX - 305x244 میلی متر، برای موارد معمولی.

Mini-ATX - 284x208 میلی متر، برای کیس های کوچک.

microATX - 244x244 میلی متر، برای کیس های کوچک.

Mini-ITX - 170x170 میلی متر، برای کیس های بسیار کوچک.

اگر می خواهید کامپیوتر خود را به صورت قطعات مونتاژ کنید، به یاد داشته باشید که باید با انتخاب مادربرد شروع کنید.

تولید کنندگان مادربرد

از شناخته شده ترین تولید کنندگان مادربرد در بازار روسیه، باید به شرکت هایی مانند: Asus (تایوان)، گیگابایت (تایوان)، اینتل (ایالات متحده آمریکا)، MSI (تایوان)، ASRock (تایوان) اشاره کرد.

دستگاه مادربرد

و حالا بیایید با شما ببینیم که چگونه به صورت شماتیک مرتب شده است مادربرد. برای اینکه بتوان دستگاه های دیگر را به خود متصل کرد، تمامی مادربردها دارای استانداردهای یکسانی از اسلات ها و کانکتورهای قرار گرفته بر روی خود هستند و تعامل این اسلات ها و کانکتورها توسط چیپ ست تامین می شود.

چیپست - این مجموعه ای از ریز مدارهای به هم پیوسته است (منطق سیستم)، این ریز مدارها معمولاً پل شمالی و جنوبی نامیده می شوند.

پل شمالی مسئول تعامل CPU(CPU) و RAM.

پل جنوبی عملکرد مشترک پردازنده مرکزی و دستگاه های متصل به PCI، IDE، SATA، USB و انواع دیگر اسلات ها و کانکتورها را فراهم می کند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

تمام این فعل و انفعالات در مادربرد با استفاده از بزرگراه های خاصی به نام اتوبوس انجام می شود.

لاستیک ماشین - اینها دستگاه های خاصی برای ارتباط بین اجزای مادربرد هستند، یعنی. سیگنال ها و دستورات مختلفی از طریق آنها مخابره می شود. اتوبوس های مختلف نرخ سیگنالینگ (پهنای باند) متفاوتی دارند.

به عنوان مثال، گذرگاه جلویی (FSB) که پل شمالی را به CPU متصل می کند، سرعت عملکرد بالایی دارد و باس LPC که پل جنوبی را با BIOS و مولتی کنترلر متصل می کند (به انگلیسی Super I / O - عملکرد PS را تنظیم می کند. / 2، پورت های AGP، LPT، و غیره) دارای توان عملیاتی کم است.

آنچه روی مادربرد است

و بنابراین ما دستگاه را کشف کردیم ، اکنون بیایید با کانکتورها و اسلات های اصلی واقع در مادربرد بپردازیم ، دریابیم که نام آنها چیست و چه چیزی باید به آنها وصل شود. بیایید یک مادربرد را به عنوان مثال در نظر بگیریم. گیگابایت GA-770T-D3L.

پل شمالی ( کنترلر هاب حافظه)

سوکت سوکت اصلی مادربرد است که برای نصب پردازنده مرکزی طراحی شده است. هر سوکت فقط پشتیبانی می کند نوع خاصیپردازنده ها، بنابراین سازندگان مادربرد همیشه نشان می دهند که کدام پردازنده ها را می توان روی یک مدل مادربرد خاص نصب کرد.

اسلات رم برای نصب بردهای رم (ماژول) استفاده می شود، معمولاً دو تا چهار اسلات از این دست روی مادربرد وجود دارد. آنها در سمت راست سوکت قرار دارند و مانند پردازنده، هر مادربرد تنها از یکی از انواع رم پشتیبانی می کند: DDR، DDR2، DDR3، DDR4. هر چه تعداد DDR بیشتر باشد، نوع رم قدرتمندتر و مدرن تر است. شما می توانید دقیقاً از چه نوع حافظه ای از یک مادربرد خاص پشتیبانی می کند از دستورالعمل های مربوط به آن یا از روی نوشته روی برد در کنار اسلات ها و اگر ساده تر باشد، مدرن تر است. مادربرد، رم قوی تری نیاز دارد.

اسلات PCIEX16 برای نصب کارت گرافیک طراحی شده است؛ در مادربردهای گران قیمت و قدرتمند، ممکن است چندین اسلات از این قبیل وجود داشته باشد. هنگام نصب کارت گرافیک در این اسلات، باید به پهنای باند آن (که روی برد مشخص شده است) توجه کنید، به ترتیب می تواند سه نوع باشد: PCI Express 1.0، PCI Express 2.0 و PCI Express 3.0، هر چه این عدد بیشتر باشد، پهنای باند بیشتر

اسلات های PCIEX1 برای نصب دستگاه های مختلف طراحی شده اند: کارت های WiFi، کارت های WiMax، گیرنده های GPS، خروجی های LED های نشانگر، USB 2.0 و غیره.

کنترلر شبکه یک تراشه (در مورد ما Realtek RTL8111D / E) روی مادربرد است که به عنوان یک کارت شبکه یکپارچه عمل می کند و برای اتصال به اینترنت لازم است.

پل جنوبی ( کنترل کننده محیطی)

BIOS یک تراشه و همچنین یک سیستم عامل تعبیه شده در آن است که قبل از راه اندازی سیستم عامل روشن می شود، هدف اصلی بایوس بررسی عملکرد کامپیوتر است (به این فرآیند POST گفته می شود) قبل از بوت شدن سیستم عامل. علاوه بر این، BIOS به شما اجازه می دهد تا پارامترهای مختلف مادربرد را پیکربندی کنید.

جامپر برای پاک کردن محتویات حافظه CMOS برای بازگرداندن BIOS به تنظیمات کارخانه (صفر کردن) ضروری است، این ممکن است هنگام تعمیر رایانه ضروری باشد. برای تنظیم مجدد، باید دوشاخه پلاستیکی را از کنتاکت های جامپر جدا کرده و با پیچ گوشتی ببندید (البته این اقدامات باید در رایانه ای که برق ندارد انجام شود).

باتری مادربرد برای ذخیره تنظیمات اصلی BIOS در مواردی که رایانه را از شبکه اصلی خاموش می کنید مورد نیاز است.

از اسلات های PCI برای اتصال دستگاه های جانبی به مادربرد استفاده می شود که می تواند کارت صدا، تیونر تلویزیون، کارت شبکه و غیره باشد.

رابط IDE یک رابط قدیمی برای اتصال درایوهای نوری و هارد دیسک است. کانکتور IDE بزرگتر و کندتر از کانکتورهای SATA مدرن است.

کانکتور FDD برای اتصال فلاپی درایو طراحی شده برای خواندن فلاپی دیسک استفاده می شود.

کانکتور SATA، همانطور که در بالا ذکر شد، یک آنالوگ مدرن تر از IDE است، SATA عمدتا برای اتصال هارد دیسک و درایو نوری استفاده می شود.

کانکتورهای USB برای اتصال ورودی های USB از پنل جلویی واحد سیستم طراحی شده اند، دو ورودی را می توان به هر کانکتور متصل کرد.

کانکتورهای صوتی (در همه مادربردها موجود نیست) برای اتصال دستگاه های مختلف مجهز به خروجی های صوتی اضافی به مادربرد استفاده می شود. CD IN - برای اتصال منابع صوتی اضافی از درایو نوری. اتصالات SPDIF IN و SPDIF OUT هنگام اتصال دستگاه‌هایی (مانند کارت صدا یا ویدیو) که از خروجی صدای دیجیتال از طریق کابل‌های S/PDIF یا HDMI اختیاری پشتیبانی می‌کنند، مورد نیاز است.

کانکتورهای برق مادربرد و پردازنده

کانکتور برق ATX برای اتصال کابل مناسب از منبع تغذیه، تغذیه خود مادربرد، کارت های توسعه متصل به آن و همچنین سیستم های خنک کننده (کولر CPU و ...)، چراغ های نشانگر مختلف و غیره مورد نیاز است.

کانکتور ATX 12V برای تامین برق طراحی شده است واحد پردازش مرکزی.

سیستم خنک کننده برق

ورودی ها، دکمه ها، نشانگرها از پنل جلویی واحد سیستم

کانکتورهای گروه F PANEL سیم‌ها را از دکمه‌های پاور و ریست کامپیوتر، نشانگر فعالیت هارد دیسک و بلندگوی سیستم متصل می‌کنند.

جک F AUDIO باید به ورودی های صوتی جلویی هدفون و میکروفون متصل شود. بنابراین، اگر این ورودی ها در پانل جلویی کیس وجود دارد، اما آنها کار نمی کنند، باید بررسی کنید که آیا سیم های آنها به این کانکتور متصل هستند یا خیر، زیرا اغلب هنگام مونتاژ رایانه در فروشگاه فراموش می شود.

طبقه بندی مادربردها بر اساس فرم فاکتور

فاکتور شکل مادربرد - استانداردی که اندازه مادربرد را برای رایانه تعیین می کند، جایی که به شاسی متصل است. محل رابط های باس، پورت های ورودی-خروجی، سوکت پردازنده، اسلات های رم روی آن و همچنین نوع کانکتور برای اتصال منبع تغذیه.

فاکتور فرم (مانند سایر استانداردها) ماهیت مشاوره ای دارد. مشخصات فاکتور فرم اجزای مورد نیاز و اختیاری را تعریف می کند. با این حال، اکثریت قریب به اتفاق تولید کنندگان ترجیح می دهند مشخصات را رعایت کنند، زیرا قیمت مطابقت با استانداردهای موجود، سازگاری مادربرد و تجهیزات استاندارد (تجهیزات جانبی، کارت های توسعه) سایر سازندگان است (که کلید کاهش هزینه مالکیت است. ، eng. TCO).

3. چیپست.

چیپست یا مجموعه منطق سیستم، چیپست اصلی مادربرد است که عملکرد ترکیبی پردازنده مرکزی، رم، کارت گرافیک، کنترلرهای جانبی و سایر اجزای متصل به مادربرد را فراهم می کند. این اوست که پارامترهای اصلی مادربرد را تعیین می کند: نوع پردازنده پشتیبانی شده، حجم، کانال و نوع RAM، فرکانس و نوع گذرگاه سیستم و گذرگاه حافظه، مجموعه ای از کنترل کننده های دستگاه جانبی و غیره.

به عنوان یک قاعده، چیپست های مدرن بر اساس دو جزء ساخته می شوند که چیپست های جداگانه ای هستند که توسط یک اتوبوس پرسرعت به یکدیگر متصل می شوند.

با این حال، اخیراً تمایل به ترکیب پل های شمالی و جنوبی در یک مؤلفه واحد وجود دارد، زیرا کنترل کننده حافظه به طور فزاینده ای مستقیماً در پردازنده ساخته می شود و در نتیجه پل شمالی را تخلیه می کند و کانال های ارتباطی سریعتر و سریعتر با تجهیزات جانبی و کارت های توسعه ظاهر می شود. . و فناوری ساخت مدارهای مجتمع نیز در حال توسعه است و به آنها اجازه می دهد کوچکتر، ارزان تر و انرژی کمتری مصرف کنند.

ترکیب پل شمالی و پل جنوبی در یک چیپ ست، عملکرد سیستم را با کاهش زمان تعامل با تجهیزات جانبی و اجزای داخلی که قبلاً به پل جنوبی متصل شده بودند، بهبود می بخشد، اما طراحی چیپ ست را به طور قابل توجهی پیچیده می کند، ارتقاء را دشوارتر می کند و هزینه مادربرد را کمی افزایش می دهد. .

اما تاکنون اکثر مادربردها بر اساس یک چیپست که به دو جزء تقسیم می شود ساخته می شوند. این قطعات پل شمالی و جنوبی نامیده می شوند.

نام شمال و جنوب تاریخی است. آنها مکان اجزای چیپست را نسبت به گذرگاه PCI نشان می دهند: شمال بالاتر است و جنوب پایین تر است. چرا پل؟ این نام به چیپست ها برای عملکردهایی که انجام می دهند داده شد: آنها برای اتصال اتوبوس ها و رابط های مختلف استفاده می کنند.

دلایل تقسیم چیپست به دو قسمت به شرح زیر است:

1. تفاوت در حالت های عملکرد با سرعت بالا.

پل شمالی سریع ترین و شلوغ ترین قطعات را مدیریت می کند. این قطعات شامل کارت گرافیک و حافظه است. با این حال، امروزه اکثر پردازنده‌ها دارای یک کنترلر حافظه یکپارچه هستند، و بسیاری از آنها نیز یک سیستم گرافیکی یکپارچه دارند، اگرچه نسبت به کارت‌های ویدئویی گسسته بسیار پایین‌تر است، اما اغلب در رایانه‌های شخصی، لپ‌تاپ و نت‌بوک‌های مقرون به صرفه استفاده می‌شود. بنابراین هر سال از بار روی پل شمالی کاسته می شود که نیاز به تقسیم چیپست به دو قسمت را کاهش می دهد.

2. به روز رسانی بیشتر استانداردهای محیطی نسبت به قسمت های اصلی رایانه.

استانداردهای گذرگاه های ارتباطی با حافظه، کارت گرافیک و پردازنده بسیار کمتر از استانداردهای ارتباط با کارت های توسعه و تجهیزات جانبی تغییر می کند. این اجازه می دهد تا در صورت تغییر در رابط ارتباطی با دستگاه های جانبی یا ایجاد یک کانال ارتباطی جدید، کل چیپست را تغییر ندهید، بلکه فقط پل جنوبی را جایگزین کنید. علاوه بر این، پل شمالی با دستگاه‌های سریع‌تر کار می‌کند و پیچیده‌تر از پل جنوبی است، زیرا عملکرد کلی سیستم تا حد زیادی به عملکرد آن بستگی دارد. بنابراین تغییر آن کاری پرهزینه و دشوار است. اما، با وجود این، تمایل به ترکیب پل های شمالی و جنوبی در یک مدار مجتمع وجود دارد.

فرم فاکتور کیس کامپیوتر و مادربرد یکی از ویژگی های قابل توجه آنهاست. اغلب با درک نادرست تفاوت بین ATX و mATX مواجه می‌شویم، چه هنگام مونتاژ یک سیستم جدید، چه هنگام ارتقاء یک سیستم قدیمی. اکثر آنها فقط با این اختصارات آشنا هستند، اگرچه موارد دیگری نیز در این زمینه وجود دارد. هر دو استاندارد مشابه یکدیگر هستند و تعدادی از ویژگی های تعدادی از مؤلفه ها مشمول الزامات یکسان هستند، بنابراین ارزش در نظر گرفتن ATX و mATX در رابطه با مادربردها را دارد - فاکتور شکل در اینجا تعیین کننده خواهد بود.

تعریف

ATX- یک فاکتور شکلی از مادربردهای سایز کامل برای رایانه های رومیزی که ابعاد، تعداد پورت ها و کانکتورها و سایر مشخصات را تعیین می کند. همچنین یک عامل شکل برای رایانه های رومیزی شخصی است که ابعاد کیس، محل پایه ها، محل قرارگیری، اندازه و ویژگی های الکتریکی منبع تغذیه را تعیین می کند.

mATX- ضریب فرم مادربردهایی با ابعاد کاهش یافته و با تعداد پورت ها و رابط های کمتر. همچنین - ضریب فرم موارد واحدهای سیستم.

مقایسه

تفاوت بین ATX و mATX در درجه اول در اندازه است. مادربردهای سایز کامل در کیس های فرم فاکتور فول تاور و میدی تاور، بردهای mATX نیز در مینی تاورها نصب می شوند. ابعاد استاندارد تخته های ATX 305x244 میلی متر است، اگرچه می توانند کمی کوچکتر باشند - تا 170 میلی متر. ابعاد استاندارد بردهای mATX (که اغلب به آنها micro-ATX گفته می شود) 244x244 میلی متر است، اما می توان آن را تا 170 میلی متر کاهش داد. استانداردها خیلی سخت گیرانه نیستند و تفاوت چند میلی متری از یک تولید کننده یا آن یک چیز رایج است و هیچ تأثیری ندارد. اما نقاط نصب کاملاً با فاکتور فرم استاندارد شده است و کاملاً همیشه با سوراخ های کیس برای نصب مادربرد مطابقت دارد. از نظر بصری به شرح زیر تعریف می شود: اولین ردیف عمودی سوراخ ها از دوشاخه جهانی است، دومی برای mATX، سومی برای تخته های ATX است. نصب برد ATX در کیس های کوچک mATX امکان پذیر نخواهد بود، برعکس، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، نصب مشکلی ایجاد نمی کند.

تفاوت دیگر در تعداد پورت ها و رابط ها است. این موضوع مشمول استانداردسازی نیست و به صلاحدید سازنده باقی می‌ماند، با این حال، عمدتاً روی بردهای mATX، یک مجموعه آقایان حداقل لحیم می‌شود: دو، و نه چهار، مانند ATX، اسلات برای RAM، رابط‌های SATA و USB کمتر، یکی خروجی ویدیو به پنل پشتی (اگر بله) خروجی می شود، پورت های I/O، اغلب با هم ترکیب می شوند، حداقل USB، اغلب هیچ زوایدی مانند eSATA یا HDMI وجود ندارد. تمام مادربردهای امروزی مجهز به پورت اترنت هستند. تعداد اسلات‌های PCI روی بردهای mATX بسیار کم است، بنابراین نصب یک کارت گرافیک به‌علاوه چند تخته توسعه دیگر آرزوی نهایی است. همچنین، به دلیل کاهش مساحت در تخته های کوچک، یکپارچگی همیشه مرتبط است، به علاوه تعداد قطعات لحیم کاری کمتر است.

در عمل، یک کاربر کامپیوتر به سختی تفاوتی بین عوامل شکل مادربردها پیدا خواهد کرد. با توجه به اندازه کوچک کیس ها و "دقت" الکترونیک mATX، آنها می توانند داغتر شوند و نصب قطعات جدید به دلیل فضای ذخیره شده می تواند ناخوشایند باشد.

سایت یافته ها

1. ATX هم به عنوان فاکتور فرم مادربرد و هم به عنوان عامل کیس بزرگتر است.
2. mATX به دلیل کاهش تعداد پورت ها و کانکتورها، عملکرد کمتری دارد.
3. بردهای mATX می توانند در کیس های ATX قرار بگیرند، نه برعکس.
4. در برخی موارد، mATX هنگام نصب قطعات باعث ناراحتی می شود.