Вашият компютър отвътре и отвън - Дънна платка

Съдържание

• Размери на дънната платка
• Чипсет на дънната платка
• Функции на дънната платка
• I/O панел

3. Дънна платка

Ще започнем с един от най-очевидните компоненти: дънната платка. Без дънна платка, нито един компонент няма да сработи. Това е така, защото всичко е свързано към дънната платка, по един или друг начин.

Дънните платки обикновено са разделени на две групи: тези за процесорите на AMD и тези за процесорите на Intel. Почти еднакви са – единствената разлика е сокета за процесора и съответния процесор.

3.1. Размери на дънната платка

Както споменахме вече, дъните платки се предлагат в различни форм фактори. Те варират от Pico-ITX (100мм x 72мм), до WTX (356мм x 425.5мм). Но това са примери от двете крайности. Най-често ще срещате дънни платки с форм фактор ATX, Micro-ATX, или Mini-ITX.

ATX

ATX е най-голямата от стандартните дънни платки, предлагащи най-много възможности за надграждане на системата. Обикновено те предлагат поне пет разширителни слота, поне четири слота за RAM памет и повече SATA портове от Micro-ATX или Mini-ITX.

ATX дънната платка дълго време беше единствения вариант за изграждане на сериозни геймърски машини, но както вече споменахме не са наложителни.

Тъй като предлагат най-широката гама за разширение, както и пространство между разширителни слотове, позволяват бъдещи подобрения.

Micro-ATX

Micro-ATX дънните платки се използват както за гейминг системи, така и за системи, които се използват за ежедневни задачи. Ще ги намерите в компютри като Dell и HP или в изграждането на високоперсонализирани приложения.

Micro-ATX дънната платка предлага между два до четири разширителни слота, до четири слота за RAM памет и два или три SATA слота. Тази платка заема по-малко пространство, а компонентите имат пълна форма и понякога това изисква по-обстойно съобразяване с размерите на компонентите.

Mini-ITX

През последните няколко години mini-ITX станаха доста популярни, тъй като се опитват за задоволят нуждите на геймърите. Въпреки това, mini-ITX системите са малки, нискоенергийни, използвани за основни задачи като: имейл, уеб сърфиране, текстообработка и т.н.

Част от mini-ITX дънни платки се предлагат с вграден централен процесор, но повечето се предлагат с отделен сокет за процесор. Всъщност съществуват mini-ATX дънни платки, които поддържат Intel LGA 1151 и AMD AM4 процесори.

3.2. Чипсет на дънната платка

Компонентите свързани към дънната платка се контролират и свързват чрез чипсета. Той вкюлчва северния (northbridge) и южния (southbridge) мост, илюстрирани на снимката по-долу.

Второто изображение показва съответната карта на чипсета от сайта на Intel, илюстрираща това, което всеки чип на дънната платка контролира.

Кой произвежда чипсета?

Въпреки, че има много производители на дънни платки, чипсетите почти винаги се произвеждат от производителите на процесори. Това означава, че дънната платка на AMD почти винаги ще има чипсет, направен от AMD. Същото се отнася и за Intel.

Има няколко изключения. Nvidia прави чипсети и за двете групи дънни платки, специално насочени към геймърите и други потребители нуждаещи се от високопроизводителни системи.

Части на чипсета

Чипсета се състои от два различни чипа:

• Северния мост позволява на процесора, RAM паметта и графичната карта да комуникират помежду си, както и с южния мост. На по-новите системи, северния мост вече не съществува като отделен чип на дънната платка. Дизайнът на процесорите е увеличил интеграцията на повече функции в по-малко компоненти, намалявайки латентността (колко време отнема на процесора и RAM паметта да комуникират), подобрявайки производителността и намалявайки производствените разходи на дънната платка.
  Северният мост също е неразделна част от процеса на овърклок. Тъй като скоростта на процесора се увеличава, северният мост покачва температурата си поради допълнителното напрежение на цифровата схема. От друга страна, това изисква допълнително охлаждане.
• Южният мост е отворен за комуникация между другите компоненти, външни устройства, аудиото и мрежата със северния мост.

3.3. Функции на дънната платка

Дънните платки имат няколко слота и порта.

Сокет за централния процесор

Сокета на процесора е мястото, където ще инсталирате вашия процесор. Всички съвременни сокети използват някаква форма за прикрепяне на процесора към дънната платка. Това гарантира добра връзка между пина и контактите на дънната платка и процесора. Дизайните между отделните процесори са сравнително сходни, както можете да видите на снимката.

Слот за RAM памет

Понякога се обозначават като DIMM слотове.

Това е мястото, където е инсталирана паметта на компютъра. Повечето съвременни дънни платки имат два канала и два или четири слота – един или два за всеки канал. Триканалната беше запазена за архитектурата на сървърите, но изключение беше чипсетът Intel 1366, включващ три канала и шест слота. Въвеждането на DDR4 RAM подготвя достъпа на потребителите до четириканалната RAM – но за това по-късно.

Разгледайте снимката по-долу:

На дънната платка ясно можете да видите обозначени DDR3_1, DDR3_3, DDR3_2 и DDR3_4. Самите слотове са цветни за по-голямо улеснение. Обозначението показва кой канал принадлежи на слота, а цифрата реда на разпознаване в рамките на канала.

В нашия пример, 3_1 трябва да бъде попълнен първи. RAM паметта няма да бъде разпозната, ако този слот остане празен. След това, тя е по-гъвкава, в зависимост от това колко RAM модула имате. Ако имате два съответстващи модула, препоръчително е да използвате 3_1 и 3_2, тъй като модулите могат да поддържат различна памет, което от своя страна позволява многозадачност.

Захранващи конектори

Разбира се дънната платка се нуждае от захранване. Като такава, тя има два захранващи конектора: един 24-пинов и един 4(+4) пинов. Но могат и да варират в зависимост от дънната платка.

PCI и PCIe

Има два типа слота за разширение: PCI и PCI Express (PCIe). PCI означава Peripheral Component Interconnect и основно се използва за свързване на хардуерни устройства към компютъра.

PCI е по-стария, по-бавен стандарт. Той все още е наличен при дънните платки, но до голяма степен е заместен от PCIe.

PCIe е по-новия, по-бърз стандарт. Най-често срещания конектор е PCIe 16x, въпреки, че са налични 1x, 4x и 8x, както можете да видите на изображението по-долу.

PCIe слотовете са с различни размери. Колкото по-голям е номера след „х”, толкова по-дълъг е слота. Освен това, всяка PCIe карта за разширение, ще работи във всеки PCIe слот за разширение. Това означава, че ако имате х1 разширителна карта, тя може да бъде включена в х16 слота (обратното също е в сила) на дънната платка. Проблеми единствено ще срещнете в производителността (една високопроизводителна видео карта, най-добре работи с х16 слота).

Конектори

Снимката по-долу представя съвременна дънна платка. Илюстрирани са няколко конектора. Под изображението, ще ви обясни какво точно правят тези конектори.

• Предния панел (Front panel) на дънната платка е серия от пинове, които можете да използвате за свързване на различни части на предния панел на кутията: бутона за включване и бутона за рестарт, LED индикатори за захранването, високоговорителя на шасито (миниатюрния високоговорител, който издава сигнал при включване на системата).
• SATA (Serial ATA) беше представен за първи път през 2003 година като заместител на IDE порта, като контролер за твърди дискове и оптични устройства. За разлика от IDE конектора, SATA порта може да включва само по едно устройство, но има значителни предимства пред по-стария стандарт. Този стандарт е много по-бърз (максималната скорост на IDE на трансфер на данни е 133МВ/s, а от февруари 2013 SATА 3.2 въведе скорт на трансфер от 16Gbit/s), докато кабелите са много по-тънки и по-лесно управляеми. SATA има предимство, което ви позволява да замените дадено SATA устройство с друго, докато компютъра ви все още е включен.
• USB конекторите добавят поддръжката на USB портове. Това включва USB портове намиращи се по корпуса на кутията или вътрешни USB устройства (като четец на карти). Модерните дънни платки включват поддръжката на най-новия стандарт USB Type-C. USB 3.1 и USB 3.0 са специално маркирани за по-лесното им разпознаване. USB 2.0 конекторите имат два реда от по пет пина, докато USB 3.0 конектора има 20-пинова правоъгълна решетка.
• Front Panel Audio конекторите са за микрофона и слушалките.  Повечето кутии имат два входни аудио конектора, на един и същ кабел, единия с обозначение АС97 и другия HD AUDIO, но само единия от тях ще работи. Като цяло съвременните дънни платки ще използват AC97 и HD AUDIO, докато по-старите модели ще поддържат само AC97.
• PWM Fan конектори – можете да свържете вентилаторите на кутията към четирипиновите конектори, за да доставите мощност на вентилатора, както и да позволите регулиране на скоростта чрез операционната система.

3.4. I/O панел

I/O панела е мястото, където включвате кабелите. Той е разположен на задната част на компютъра. Съществуват множество комбинации, така че ще се опитаме да покрием колкото се може повече.

PS/2 конектори

Преди въвеждането и широкото използване на USB конекторите, PS/2 беше стандартния конектор за клавиатурата и мишката.

PS/2 имаше някои предимства пред USB, но те намаляха значително. Като начало вашия PS/2 хардуер ще е съвместим. Освен това устройствата се отчитат на компютъра веднага щом стартира – нещо, което не винаги се случва с USB устройствата, особено ако те не са били използвани преди.

Традиционно имаше два PS/2 порта. Някои дънни платки имат един порт или са комбинирани в един хибриден порт за клавиатура или мишка.

USB портове

USB е абревиатура на Universal Serial Bus. Използва се включване на клавиатура, мишки, флаш памети и други.

USB портовете са повсеместни с външни устройства и през последните години въвеждането на USB 3.0 е показало, че скоростите на пренос на данни драстично се увеличават. Те вече са такава неразделна част от компютрите, че една нова система може да предложи повече от 10 порта.

Ethernet порт

Това е стандартния мрежови порт, с който свързвате компютъра си към интернет. Ethernet кабела свърза компютъра към рутера.

Някои модели дънни платки се предлагат с вграден безжичен Ethernet — Wi-Fi. Вместо да трябва да закупувате допълнителен USB Wi-Fi донгъл или  PCIe Wi-Fi разширителна карта, дънната платка има своя собствена антена. Тя може да бъде външна или вътрешна. Ползата е това, че няма да ви се налага да инвестирате в отделна такава, но няма да бъдете в състояние да обновявате връзката, когато излязат по-нови и по-бързи стандарти.

eSATA

eSATA порта осигурява бързо свързване на външно устройство. Преди появата на USB 3.0, eSATA беше бърза опция за външни устройства за съхранение. eSATA предлага три скорости:

• 1.5Gbps (187.5MB/s)
• 3Gbps (375MB/s)
• 6Gbps (750MB/s)

Видео конектори

Тези конектори се използват за свързване на монитора към компютъра. Комбинацията, която ще видите варира в зависимост от възрастта на дънната платка. Съвременните дънни платки разполагат с HDMI и/или DisplayPort и/или DVI порт. Докато по-старите имат DVI и VGA или дори само VGA.

По-подробно ще разгледаме тези слотове, когато започнем да говорим за видео картите.

Аудио конектори

Има три основни типа аудио кабели, които ще срещнете при дънните платки.

TRS (аналогови) са най-често срещаните конектори. Почти сигурно е, че сте виждали този тип аналогов жак. Те са няколко на брой в различни цветове, за различните кабели и са с размер 3.5мм:

• Зеления конектор (жак) е стерео изхода за два предни високоговорителя (или слушалки);
• Черния конектор (жак) е стерео изхода за два задни високоговорителя;
• Сивия конектор (жак) е стерео изхода за два странични високоговорителя;
• Жълтия конектор (жак) е двоен изход за централния високоговорител и субуфера.

Освен, че разполагат с осем изходни канала, те също така поддържат два входни канала:

• Синия конектор (жак) е стерео вход за аудио сигнал;
• Розовия конектор (жак) е моно или стерео вход за микрофон.

Някои по-стари или по-евтини дънни платки имат само зелен, син и розов конектор.

С появата на USB Type-C стандарта се виждат актуализации на много компютърни стандарти, като звука не е изключение. USB Type-C кабела бързо замества стандартния 3.5мм конектор и по този начин някои дънни платки разполагат с допълнителни USB Type-C портове.

TOSLINK (цифров-оптичен) са предназначени основно за свързване на домашно кино, използващи оптични влакна за прехвърляне на големи количества данни през един кабел.

Коаксиален (цифров) е много подобен на TOSLINK, но разчита на променлив електрически ток за предаване на данни.

Освен това аудио сигнала се предава и през HDMI и с по-висока резолюция от TOSLINK. Някои моделни системи предлагат опции и за двете аудиопредавания, така че можете да избирате според това, което е необходимо за вас.