Дата:   18.11.2017 г.
Время:
 
 
Профессионалам и любителям
ПРОСТО * ДОСТУПНО * ИНТЕРЕСНО
01796
Подписной
индекс
Опрос
Вы верите, что Интернет может
Погода
 
Архив - Motherboard: Материнская (системная) плата - Журнал «Компьютер»
Motherboard: Материнская (системная) плата
№ 3-4'2003     Александр     Тема: Железо     ( Прочитано 7570 раз )
 
Как и было обещано в предыдущем номере журнала, мы расскажем вам о плате, к которой подключается все оборудование компьютера. В подготовке статьи нам очень помог специалист-практик с большим опытом и глубокими познаниями в этой области – Дмитрий Ладан. Все, что Дима наговорил нам на диктофон в течение двух часов, предлагаем вашему вниманию.
 
Провести фотосессию с тем, чтобы проиллюстрировать данный рассказ изображениями современных системных плат (и не только), нам помогли сотрудники киевской фирмы "КПИ-сервис" (г.Киев, Чоколовский б-р, 13,
тел: 248-9556). Отдельную благодарность выражаем Константину Дубинину, генеральному директору "КПИ-сервис", который лично разрешил нам посетить святую святых компьютерной фирмы, склад, где мы щупали, нюхали и снимали все, что только хотели. А теперь все это показываем вам, дорогие наши читатели!
 
Intel, ты не один!
 
Итак, мир процессоров двухполярен: не Intel-ом единым живут PC! Фирма Intel, размещая заказы и выдавая лицензии на изготовление процессоров компании AMD, взрастила в ее лице мощного и умного конкурента, который в один прекрасный момент выкупил у некой фирмы-разработчика (NexGen) весьма передовую технологию изготовления процессоров, и, вцепившись в рынок, как бультерьер в фуфайку, уже лет семь не отстает от Intel ни на шаг, а иногда и опережает его!
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Типовая материнская плата. Мы специально не указываем ее название, т.к. практически все указанные элементы присутствуют на любой «материнке», и красивый яркий цвет печатной платы - единственный критерий нашего выбора.
1 - Слоты расширения PCI, 2 - Батарейка, питающая CMOS-память, в которой хранится информация о времени, дате и текущей конфигурации компьютера, 3 - Слот ускоренного графического порта AGP, 4 - Гнезда интегрированного звукового контроллера, 5 - Порты USB 2.0, 6 - Последовательные порты COM1 и COM2 (по бокам), параллельный  – LPT1 (в центре), 7 - Порты USB 1.1, 8 - Разъемы для клавиатуры и мыши, 9 - Разъем питания ATX, 10 - Колодка для подключения проводов от светодиодов и переключателей, расположенных на передней панели корпуса, 11 - Разъемы контроллеров IDE-дисков, 12 - Микросхема чипсета, 13 - Разъем контроллера флоппи-диска, 14 - AGP-контроллер с радиатором охлаждения, 15 - Гнездо процессора, 16 - Разъемы для модулей памяти
 
Так что теперь у нас есть выбор. Давайте попытаемся его сделать вместе.
Итак, AMD дешевле - это плюс. Но греется сильнее - это минус. Особенно это было заметно при переходе барьера в 1 Гигагерц (это означает, что процессор стал выдавать 1 млрд управляющих сигналов в секунду): вентилятор для Athlon напоминал огромную воронку и шумел, как водопад. Но надо сказать, что уже барьер в 3 Гигагерца всех уравнял: теперь охлаждать процессор Intel будет такая же турбина! Спасибо производителям системных плат: появилась новая технология (Q-fan), регулирующая скорость вращения процессорного кулера (вентилятора) в зависимости от степени нагрева кристалла. Это позволило ощутимо снизить уровень шума (ведь кулер на процессоре хоть и маленький, но звонкий).
Цифра после названия процессора, которая у Pentium фирмы Intel обозначает точное значение тактовой частоты, у AMD - всего лишь, так называемый, "индекс производительности", а реальная частота такого процессора всегда несколько меньше. Справедливости ради надо сказать, что "облегченные" процессоры Celeron от Intel, обозначенные той же тактовой частотой, работают еще медленнее, чем аналогичные "облегченные" модели AMD - Duron, хотя стоят столько же!
И все же законодателем мод, управителем рынка, лидером в области всякого рода усовершенствований (а зачастую и просто маркетинговых трюков) является Intel. Ничего не поделаешь - монстр! AMD порой даже быстрее выпускает процессоры с новой тактовой частотой (то бишь индексом производительности), но выходит новый Pentium, и он оказывается быстрее, умнее и "навороченнее" своего аналога от AMD - Athlonа. Пусть он стоит чуть дороже. Но ведь процессор - сердце компьютера. Кто экономит на сердце?
Кроме того, Intel лидирует в главном: именно он осваивает новые частоты системной шины. А это показатель куда более важный для производительности всего компьютера, чем тактовая частота одного лишь процессора.
Объективности ради, вспомним еще один процессор - Cyrix - выпускаемый в данное время тайваньской электронной компанией VIA Technologies, известной в качестве производителя чипсетов. Но увы, его быстродействие, производительность, и, соответственно, позиция на рынке, настолько отстает от двух основных процессормейкеров, что говорить о нем можно лишь, как о дешевой альтернативе и не более.
 
Duron-Celeron: в чем тут прикол?
 
Обе компании выпускают две линейки процессоров. Для компании Intel это высокопроизводительный Pentium и его младший брат, выполненный на том же ядре, но несущий меньший объём кеш-памяти и работающий на пониженных частотах системной шины. Именно за счёт этого себестоимость изготовления Celerona получается заметно ниже, чем аналогичного Pentiuma, при этом его производительность вполне достаточна для подавляющего большинства операций. Для компании AMD такими процессорами являются соответственно Athlon и Duron. Athlon (AMD) - это аналог Pentium (Intel). Процессор Athlon XP приравнивается к процессорам класса Pentium IV.
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
ФОТОФАКТ: AMD тоже выпускает процессоры в боксе!
 
Необходимо понимать, что линейка Athlon и Pentium постоянно улучшается и видоизменяется: сегодняшний Pentium IV 2,8 GHz имеет мало общего с тем, что нам представлял Intel два года назад под видом Pentium IV 1,4 GHz: увеличилась не только частота, - их внутренняя структура отличается весьма существенно!
Рано или поздно AMD повторяет все технологические нововведения своего старшего брата. Так, Duron был призван составить конкуренцию процессору в более дешевой нише рынка. И сделал это, надо сказать, блестяще. Низкая пропускная способность процессорной шины - заметный недостаток процессора Celeron. У Duron пропускная способность этого звена была в 3 раза больше! Duron, созданный на основе ядра процессора Athlon, несмотря на урезанную встроенную кэш-память второго уровня, работает на полной частоте ядра. Уменьшение размеров кэша позволило снизить процент брака при производстве, что сказалось на стоимости: при цене, сравнимой с Celeron, Duron превосходит его по всем тестам.
Хотя, тепловыделение Duron несколько превосходит количество тепла, отдаваемое Celeron, но благодаря более эффективной работе памяти, Duron имеет такое преимущество в производительности, которое с лихвой перекрывает все остальные недостатки.
 
Пару слов о форм-факторах
 
А проще говоря, о разъемах, в которые вставляются процессоры.
Если Вы откроете любое издание, содержащее прайс-листы на материнские платы, Вы увидите, что они разбиты на группы, соответствующие разным процессорам и разъемам, в которые эти процессоры могут быть вставлены.
Есть два принципиально разных типа процессорных разъемов: слот и сокет.
Вначале был только сокет - разъем, в который процессор вставляется плашмя - параллельно плоскости материнки. А уже на него устанавливается радиатор, вентилятор и т.д.
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Фрагмент материнской платы ASUS для Pentium IV. Гнездо для процессора - сокет. 1 - Сокет для процессора, 2 - Крепеж для системы охлаждения процессора, 3 - Контроллер памяти. Уже со своим радиатором охлаждения.
 
Но готовя к выпуску Pentium II, Intel решил показать, кто в доме хозяин, и внедрил новый тип соединения "камня" (процессора) с "мамой" - слот. На тот момент специалисты Intel считали, что такое исполнение процессора более экономически выгодно. "Камень" выпускался в готовом замкнутом блоке - плоском чемоданчике, который вставлялся в плату вертикально, а сбоку на него цеплялось охлаждение. Была проведена мощная рекламная кампания, народу было популярно растолковано, что такая конструкция в 100 раз лучше, и потому за ней - будущее! Больше сокетов мир не увидит.
Сегодня, когда Intel снова вернулся к сокетам для Pentium 4, вся тогдашняя шумиха воспринимается как попытка вовлечь конкурента, всю жизнь повторявшего каждое телодвижение лидера, в разорительный процесс перестройки производства и, тем самым, ослабить его финансово, убрать с рынка.
Но случилось невероятное: конкурент не клюнул! Так как получить лицензию от Intel не представлялось возможным, компания AMD решила создать свою платформу. AMD не только не перешла на слот, она сама воспользовались заминкой у Intel и основательно потеснила своим Duron-ом Celeron!
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Материнская плата ASUS для Pentium II образца 1998 года. Гнездо для процессора - слот. 1 - 3 разъема шины ISA. Медленная и громоздкая, она вымерла, как мамонты, 2 - 4 разъема шины PCI. Маленькая, да удаленькая! 3 - 3 гнезда для памяти (DIMM), 4 - Пространство для картриджа с процессором, 5 - Разъем для картриджа с процессором Pentium II. Картридж включал в себя плату с микросхемой процессора, радиатор и кулер. Все это хозяйство выступало над платой сантиметров на 10 и занимало все пространство до разъемов памяти. Умные люди подвязывали его проводочками, чтобы не наклонялся.
 
Разные сокеты отличаются друг от друга количеством ножек на микросхеме микропроцессора. Поэтому будьте внимательны: если у Вас "мамка" для Socket 478, то в нее войдет только Pentium 4 именно для этого сокета (бывают еще другие сокеты, например, Socket 370 для Pentium III и Celeron, возможен Slot 1 для Pentium II, III и Celron, да для того же четвертого "пня" (Pentiuma) еще недавно шел Socket 423 (сплошные ребусы, куда у них там ГОСТ смотрит?). А вот с AMD попроще - Socket A и для Duron, и для Athlon!
Хотя, специалисты утверждают, что установка AMD-процессора в сокет требует определенного навыка. Типичная ошибка - неплотное или неравномерное прилегание радиатора охлаждения к плоскости кристалла процессора. В результате, качество теплоотвода ухудшается, и какая-то часть кристалла может перегреться.
 
С чего начинается Mother Board?
 
С чипсета. Чипсетом (chipset) материнской платы называют набор микросхем, управляющий процессором, оперативной памятью и ПЗУ, кэш-памятью, системными шинами и интерфейсами передачи данных, а также рядом периферийных устройств.
Чипсет обычно состоит из нескольких специализированных интегральных микросхем (ASIC - application-specific integration circuits), как правило, от одной до четырех, выпущенных одним производителем. Широкое распространение чипсеты получили в эпоху 386-х и 486-х процессоров, а до этого чаще применялись наборы микросхем, состоявшие из множества контроллеров средней степени интеграции. Переход к чипсетам позволил уменьшить стоимость материнских плат и повысить взаимную совместимость компонентов, что облегчило задачу проектирования материнских плат.
В настоящее время существует большое количество компаний, выпускающих чипсеты для процессоров различных поколений. К ним относятся такие фирмы как Intel, VIA Technology, SiS, ALi, AMD, NVidia и т.д.. При обозначении чипсета обычно приводят название производителя и номер серии: например, SiS 496 обозначает микросхему SiS 85C496. Часто производитель использует имена собственные для обозначения чипсета: Samurai, Triton, Alladin, Viper, Saturn. Некоторые производители наносят на закупленный чипсет свою торговую марку (PC Chips, ExpertChip).
Чипсеты конструктивно привязаны к типу используемого процессора, причем за время жизненного цикла процессора успевает смениться несколько поколений чипсетов для него, причем первые чипсеты позволяют использовать преимущества нового процессора лишь отчасти, а последние позволяют "выжать" из процессора максимальную производительность и использовать широкий спектр тактовых частот.
 
Наводим мосты
 
Микросхемы чипсета позволяют наводить мосты между устройствами. У каждого моста свой четко очерченный круг задач: "северный" мост соединяет между собой процессор, оперативную память и видеошину AGP; "южный" мост отвечает за работу с шиной PCI и всеми подключенными к компьютеру периферийными устройствами (здесь мы говорим о современных платах, в которых уже нет, например, шины ISA, зато в старых "мамках" не было AGP) .
 
 
 
 
 
Частота системной шины
 
Частота шины зависит от чипсета. В самом чипсете заложен целый перечень функциональных возможностей, в том числе и поддержка частот: 100, 133, 200, 400 МГц и т.д.
В начале 2003 года максимальной была частота 533 МГц. Сейчас - 800! Какой же прогноз на будущее? Intel через год обещает выпустить Pentium-4 на шину 1066 МГц. Потом по плану идет частота 1200 и так далее! А ведь это чуть ли не решающий показатель для производительности всего компьютера в целом: он указывает, сколько раз в секунду процессор посылает сигналы управления всем устройствам компьютера - и внутренним, и периферийным.
 
Фирма решает все
 
Как бы ни был важен тип чипсета, едва ли не большее зависит от фирмы-изготовителя материнской платы. С помощью архитектуры, дополнительных микросхем можно существенно ускорить работу чипсета.
Разрабатывая новый процессор, фирма Intel каждый раз вынуждена выпускать под него чипсет. И так получалось, что первые материнские платы на новых чипсетах были именно от Intel. Они не обладали сверхскоростными показателями, но были надежными рабочими лошадками для тех, кто не стремился выжать из своего компьютера максимум производительности. С некоторых пор Intel стал предоставлять производителям материнских плат семплы (пробные образцы) чипсетов с тем, чтобы они могли разработать и наладить выпуск своих модификаций "материнок" к началу серийного выпуска нового процессора.
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Андрей Телетен, дизайнер журнала «Компьютер»: материнка ASUS, одна из последних моделей.
 
Вот, например, последние платы на 865-м чипсете под линейку Pentium IV на шине 800 МГц инженеры Тайваньской фирмы Asus сделали так, что их плата обгоняет по всем параметрам (до 15%) любую материнскую плату на таком же чипсете! А секрет заключается в том, что инженерам компании ASUS была предоставлена закрытая информация от компании Intel о функциональных отличиях новейших чипсетов 865 и 875. Повышение производительности было достигнуто за счёт активации в BIOSе материнской платы на базе 865 чипсета технологии PAT (той что используется в более дорогом 875 чипсете). Компания Intel уже пожалела о своей уступке: большинство ведущих производителей выпустило обновления для BIOS своих материнских плат на базе 865 чипсета, которые "поднимают" эти платы до уровня 875 чипсета. Пользователь экономит, а Intel теряет доходы!
 
Рейтинг фирм
 
На нашу просьбу дать рекомендации по выбору материнских плат от конкретных производителей, Дмитрий Ладан дал следующий ответ:
1-й дивизион: ASUS (лидер по надежности и стабильности), MSI, Gigabyte, Elitegroup (лидер по количеству продаж, но не по надёжности и стабильности), Intel (только для своих процессоров).
2-й дивизион: DFI, Shuttle, Jetway, Soyo.
3-й дивизион: Tomato, Lucky Star и т.д.
Еще раз подчеркнем, это субъективные рекомендации конкретного специалиста. А от себя добавим, что модифицировать содержимое компьютера на базе "материнки", представляющей 3-й дивизион, мы рекомендуем только при участии специалистов фирмы, продавшей Вам компьютер: отладить систему с такой платой порой под силу только профессионалу.
Вот вам и закон сохранения при сборке компьютера: либо сэкономить 20$ на покупке платы (и тогда их придется отдать за сборку и настройку), либо купить нормальный motherboard, в который без проблем вы все вставите сами. Нельзя сказать, что платы, выпущенные фирмами третьего дивизиона, плохие - просто выше вероятность, что с этими платами возникнут проблемы в процессе эксплуатации, а особенно модификации. Так что если не хочется романтических приключений, лучше на плате не экономить!
 
Новейшие чипсеты
 
На сегодняшний день Intel выпускает два чипсета под линейку Pentium IV для системной шины с частотой 800 МГц (на данном этапе это максимум) - 865-й чипсет и 875-й. У них отличий только два: 875-й поддерживает технологию PAT (ускоряет работу памяти) и поддерживает память с коррекцией ошибок ECC (о том, как производители плат превращают 865-й чипсет в более дорогой 875–й - смотрите выше).
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Новая плата от Intel с интегрированным контроллером интерфейса Serial ATA (последовательный IDE). Главные достоинства этого интерфейса – сочетание высоких скоростей передачи данных с использованием удобных тонких кабелей.
 
Новее - не значит лучше!
 
В чем разница между Pentium III и Pentium IV? Эта разница не технологическая, а функциональная. Intel добавляет какой-то кэш, модули для выполнения каких-либо операций и т.д. Меняются функциональные возможности самого чипа.
А на самом деле процессор Pentium III по производительности даже мощнее! Взять, к примеру, Pentium III с тактовой частотой 1,1 ГГц, его быстродействие такое же, как у Pentium IV на 1,5 ГГц! Когда Intel выпустил Pentium IV, он был, в буквальном смысле, "задумчивым"!
Сейчас Intel начал выпускать для, так называемых, мобильных ноутбуков новый процессор под названием Pentium М. Так вот архитектура этого процессора ближе к Pentium III, а не к Pentium IV. А по производительности он явно превосходит Pentium IV!
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Винчестер с интерфейсом Serial ATA. Первой такой накопитель выпустила компания Western Digital (Raptor). Теперь вот подключился и Seagate.
Производительность SCSI-винчестеров теперь доступна и пользователям ATA-устройств. Работают новые диски на скоростях 10 000 оборотов в минуту. Заявленный ресурс работоспособности составляет 1,2 миллиона часов, среднее время доступа - 5,2 мс. 36-Гигабайтный диск стоит в розничной продаже 170 у.е., то есть на 30% меньше SCSI-винчестеров с аналогичными характеристиками. Плюс удобство подключения тонким гибким кабелем и отсутствие необходимости покупать дорогую SCSI-карту (100-200 у.е.).
 
Сама линейка Pentium III была очень удачна. А потом Intel начал выпускать Pentium IV, и первые модификации были, мягко говоря, слабой тенью того, что от них ожидали. Конечно, фирма постепенно исправляет ситуацию, переводя Pentium-IV на новые модули. Последние процессоры, работающие на шине 800 МГц, уже, можно сказать, приближаются к идеалу.
 
Дополнительные функции
 
Конечно, лучше покупать системные платы от ведущих компаний. Чипсеты на 400 МГц, например, обеспечивают многие дополнительные функции: 6-канальная звуковая плата, сетевая плата (не всегда) и др. Чипсет - это 90% всего, что есть на плате.
Какое-то время популярно было интегрировать видеокарту. Intel и сейчас выпускает модели плат на 865 чипсете с видео - это чипсет 865G. Но есть "мамки" и без видео. Какую выбрать, - зависит от того, для чего покупается компьютер. Если будет выполняться работа в офисе (набор документации), то, конечно, можно смело взять чипсет с видео, - такой вариант будет дешевле, так как не надо будет покупать видеокарту. Можно на таком компьютере и в некоторые игры играть, смотреть фильмы.
Но для работы с графикой, видео, для современных игр полноценная видеокарта - необходимый элемент.
Знаете ли вы, что видеокарта для создания компьютерных видеороликов стоит 12 000 долларов США! Но нам с Вами вполне достаточно и карточки за 100-200$. А если не особенно размахиваться, можно уложиться и в 40-70$.
 
Оптимальная конфигурация
 
Если бы Вы попросили Дмитрия собрать для Вас компьютер - не "супер", но чтобы мог все, "как у пацанов", это было бы нечто следующее:
Процессор: Celeron 2,4 ГГц.
MB (Mother Board): фирмы DFI.
Память: 256 Мб.
Винчестер: Western Digital на 80 Гб, 7200 оборотов в минуту.
Видео: ATI 9000, 64 Мб (но можно и GFors 4 MMX440).
Блок питания с корпусом также являются важной частью компьютера, поэтому экономить на них нельзя, оптимальный вариант стоит порядка 40$.
Мышку сейчас лучше брать оптическую - гривен за 60-70 можно купить вполне приличную модель, и не будет проблем с засорением шарика.
CD ROM: Acer 52x.
FDD 3,5'' (дисковод для дискеты): Mitsumi.
Такой вариант конфигурации (с учетом расходов на сборку - 25-30$) может стоить примерно 400-500$ (естественно, без монитора).
 
Motherboard: Материнская (системная) плата
Рис. Олега Локтева
 
Круто!
 
А вот для состоятельных клиентов будет интересна такая конфигурация (приведены ориентировочные цены!):
Процессор: P4 3,06 ГГц. (частота системной шины 800 МГц) - 500$.
Mother Board: ASUS P4P800 Deluxe - 150$.
Память: 2 ГГб DDR PC 3200 (2x166) - 300$.
Винчестер: Western Digital Raptor 36 Гб, 10 000 оборотов в минуту, Serial ATA - 170$ (это как основной высокоскоростной винчестер под систему, а как дополнительный, для хранения данных, можно взять WD250JB 250Gb 7200rpm, 8Mb кэш).
Видео: ATI 9800 Pro, 256 Мб - 400$.
Корпус: Chieftec Matrix series MX01WD, блок питания на 360Wt.
СD-привод: DVD-R Sony-500 - 350$.
Монитор: 19'' ViewSonic VP191P- 900$.
Клавиатура: Logitech Internet Navigator Keyboard - 35$.
Mouse Logitech MX700 - 80$.
Цену такого агрегата посчитайте сами, потом добавьте еще порядка 100$ на приличный модем, долларов 30 на сетевую карту (если это у Вас уже второй компьютер, их надо будет чем-то соединять), и получите стоимость «последнего слова» техники для любителей - у «профи» совсем другие «игрушки».
 
Последние напутствия
 
Итак, Вы приняли решение: именно такая системная плата Вам нужна! Чтобы не попасть впросак перед покупкой остального оборудования, Вам нужно знать следующее:
- какие процессоры в эту плату войдут (тип разъема, фирма, частота);
- есть ли на плате звук, видео, сетевая карта, модем и т.д., вплоть до SCSI-адаптера или RAID-контроллера (который служит хранения данных одновременно на нескольких жестких дисках); зная это, Вы либо не станете покупать эти устройства дополнительно, либо предпочтете "мамку" без этих компонентов (она будет дешевле);
- форм-фактор самой платы - АТ (старый вариант) или АТХ; эта информация необходима для выбора корпуса;
- если у Вас в наличии Pentium IV, предупредите об этом продавца корпусов - это может повлиять на выбор блока питания;
- тип разъема под мышку и клавиатуру (в последних моделях это PS/2, если нет - понадобятся переходники);
- какой тип памяти, какого максимального объема и в какой конфигурации подойдет к Вашей "маме" (некоторые типы памяти (например SIMM) ставятся только одинаковыми парами!);
- какой разъем для видеокарты предусмотрен на плате: на старых платах Вы не найдете AGP;
- наличие актуальных сегодня высокоскоростных интерфейсов USB (сейчас уже появился более быстрый USB-2) и Fire Wire (последняя версия, FireWire 800, позволяет обмен данных по шине со скоростью до 800 Мбит/с).
И последнее. Если Вы в будщем захотите установить еще один винчестер, дополнительно к CD-ROM еще и CD-RW, да плюс сканер купите с USB-интерфейсом с питанием от компьютера, то 250 Ватт блока питания стандартного корпуса Вам может не хватить, а понадобится минимум 350 Ватт!
Вот, кажется, и все. Ждем Ваших вопросов!
 
 

 
 
На главную страницу На предыдущую страницу На начало страницы
 
 
 
 
 
2009 - 2017 © СПД Зайцев А.Б.
Сайт является средством массовой информации.
При перепечатке и цитировании в печатных СМИ ссылка на журнал "Компьютер" обязательна.
При перепечатке и цитировании в Интернете обязательна активная гиперссылка на сайт Comput.com.ua, не закрытая для индексирования.
Украина онлайн Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сайтов YandeG