Kwalifikacja E12 - UTK - Płyta główna komputera

Płyta główna (ang. Motherboard) stanowi kręgosłup komputera klasy PC i jest jednym z najważniejszych jego komponentów. Fizycznie jest to wielowarstwowa płyta drukowana z odpowiednio przygotowanymi miedzianymi ścieżkami. Na jej powierzchni ulokowane są gniazda i porty umożliwiające montaż mikroprocesora, modułów pamięci, kart rozszerzeń i urządzeń peryferyjnych.

(Płyta ATX - Fot. Wikipedia)

Najważniejszymi elementami płyty głównej są:

1. Chipset – przyjmuje zwykle postać dwóch oddzielnych układów scalonych odpowiedzialnych za komunikację między komponentami na płycie głównej.

2. Gniazdo mikroprocesora (socket, slot, LGA) – umożliwia montaż układu mikroprocesora na płycie głównej.

3. Regulator napięcia – w okolicy gniazda procesora najczęściej montuje się szereg cewek i kondensatorów elektrolitycznych generujących specjalne napięcia dla mikroprocesora (1,7V).

4. Gniazda pamięci operacyjnej – umożliwiają montaż modułów określonego typu pamięci operacyjnej.

5. Złącza magistral I/O (wejścia/wyjścia) – szereg slotów umożliwiających instalację kart rozszerzeń. Na płycie może znajdować się kilka różnych magistral np. PCI, PCI Express, AGP.

6. BIOS ROM – układ scalony typu flash przechowujący oprogramowanie niezbędne do działania płyty głównej.

7. Porty I/O – to zestaw portów komunikacyjnych umożliwiających montaż klawiatury, myszy, drukarki, skanera itd.

8. Kanały interfejsów pamięci masowych – interfejsy podłączenia twardych dysków (kanał ATA/IDE, SATA), interfejsy napędów optycznych i stacji dyskietek.

9. Piny konfiguracyjne i sygnalizacyjne – specjalne piny lub przełączniki służące do konfiguracji niektóry ustawień płyty głównej, a także panel podłączenia przycisków obudowy komputerowej (power, reset itp.).

(Siedziba firmy Intel - Fot. Wikipedia)

Najważniejsi producenci płyt głównych to:

Firma GIGABYTE – Firma z Tajwanu, produkcja osprzętu komputerowego w tym płyt głównych, dla produktów Intela i AMD
Firma Intel – wysoka klasa płyt głównych na bazie swoich chipsetów i dla swoich mikroprocesorów.
Firma MSI – Tajwańska firma, produkcja osprzętu komputerowego w tym płyt głównych, dla produktów Intela i AMD
Firma ASUS – jeden z największych producentów płyt głównych dla platform Intela i AMD. Siedziba firmy znajduje się na Tajwanie.
Firma ASRock – Firma z Tajwanu, produkcja tańszych płyt głównych, obsługuje mikroprocesory Intela i AMD.
Firma A-Open – Tajwański producent, wytwarza płyty główne dla produktów Intela i AMD.
Firma Abit/USI – Tajwański producent płyt głównych przejęty w 2006 przez Uniwersal Scjentific Industrial (USI)
Firma ECS – Drugi potentat z w dziedzinie produkcji płyt głównych, produkty przeznaczone dla mikroprocesorów Intela i AMD.

FORMATY PŁYT GŁÓWNYCH:

(Od formatu płyty zależy rodzaj zastosowanej obudowy czy zasilacza).
Najpopularniejsze formaty:
AT (przestarzały)
ATX (i jego odmiany)
ITX (i jego odmiany)
DTX (i jego odmiany)
BTX (i jego odmiany)


(Fot. Zasoby Internetu)

AT (ang. Advanced Technology) – standard konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i obudów komputerowych do nich. Obecnie wyparty przez ATX.

Standard AT został udostępniony w 1984 r. przez IBM. W odróżnieniu od wcześniejszych standardów, PC i XT, rozpowszechnił się bardzo szeroko ze względu na rozkwit rynku komputerów w latach 80. Klony komputerów IBM używały w tamtych czasach konstrukcji kompatybilnych z AT, przyczyniając się do popularności tego standardu. W latach 90. wiele komputerów wciąż wykorzystywało standard AT oraz jego odmiany takie jak Baby AT. Płyty Baby-AT miały wymiary 220x330 mm i były wykorzystywane z procesorami Intel 80286 i wczesnymi modelami Pentium.


(Fot. Zasoby Internetu)

ATX (ang. Advanced Technology Extended) – standard konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i obudów komputerowych do nich. Standard ATX został opatentowany przez firmę Intel w 1995 roku. Był to spory krok naprzód w porównaniu do wcześniejszych konstrukcji typu AT, które królowały przez wiele lat. Zalety tej zmiany były oczywiste, więc ATX wyparł swojego poprzednika z rynku stając się nowym standardem.


(Fot. Zasoby Internetu)

W porównaniu ze standardem AT wprowadzone zostały następujące zmiany:

Układ płyty głównej.
Ścisłe określenie położenia niektórych elementów pozwoliło na pewną niwelację niedociągnięć w budowie wcześniejszych płyt. Standard ATX jednoznacznie określa, w którym miejscu ma się znajdować procesor. Pozwoliło to na instalowanie dłuższych kart w slotach PCI oraz ISA. Wcześniej przeszkadzała w tym lokalizacja procesora. Lepsze rozmieszczenie poszczególnych komponentów zezwoliło na zredukowanie plątaniny kabli oraz łatwiejszy dostęp do niektórych części (np. moduły pamięci umieszczone na środku, kontrolery FDD i IDE bliżej samych napędów).


Gniazdo zasilające płytę główną.
W konstrukcji AT zasilacz był łączony z płytą główną poprzez dwuczęściowe gniazdo. Części były do siebie podobne i możliwe było nieprawidłowe podłączenie, które mogło doprowadzić do uszkodzenia płyty. Dlatego też zastąpiono je większymi, jednoczęściowymi gniazdami. Jednocześnie istotne stało się zwiększenie mocy dostarczanej do płyty (istotne szczególnie przy zastosowaniu nowszych kart AGP, PCI Express, bądź bardzo szybkich procesorów), więc konieczne było zastosowanie gniazd pomocniczych.



Porty.
W konstrukcjach AT niewiele portów, widocznych na tylnej ściance obudowy komputera, wychodziło bezpośrednio z płyty głównej. Zwykle był to tylko port klawiatury. W przypadku innych portów, np. szeregowych i równoległych, trzeba było korzystać z dodatkowych przejściówek. Standard ATX zakładał taką konstrukcję płyt i obudów, aby możliwe było wyprowadzenie portów zintegrowanych z płytą główną bezpośrednio na tylną ścianę obudowy.

Funkcja Soft Power.
Umożliwia ona kontrolę zasilania komputera z poziomu systemu operacyjnego oraz umożliwia oszczędzanie energii, poprzez wprowadzanie komputera w stan uśpienia po dłuższej bezczynności.

Chłodzenie.
Dzięki zmienionej konstrukcji obudowy, poprzez jednoczesny nawiew i wywiew powietrza, chłodzenie komputera stało się bardziej wydajne.

Urządzenia zintegrowane.
W nowej wersji płyt typu ATX pojawiły się nowe urządzenia zintegrowane z płytą główną – karty graficzne, karty dźwiękowe, karty sieciowe i inne. W starszej wersji płyt głównych – typu AT – zestaw urządzeń zintegrowanych obecnych na płycie obejmował podstawowe porty – LPT, COM, kontrolery stacji dyskietek, dysków twardych i napędu CD (które z kolei we wczesnych płytach AT nie były rzeczami oczywistymi i pojawiły się na płytach w trakcie ich ewolucji).



BTX (ang. Balanced Technology Extended) – standard konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i obudów komputerowych, który został zaproponowany w 2004 roku przez firmę Intel jako następca standardu ATX.



Zmiany dotyczą przede wszystkim takiego rozmieszczenia elementów płyty głównej, aby strumień chłodzącego powietrza przepływał od przodu do tyłu obudowy komputera, a wydzielające dużą ilość ciepła komponenty oddawały je w jego kierunku. W przedniej części obudowy umieszczony jest duży, dobrej jakości wentylator, który chłodzi radiator procesora oraz wymusza obieg powietrza we wnętrzu obudowy. Elementy wydzielające ciepło, takie jak karta graficzna czy moduły pamięci, umieszczone są równolegle do strumienia, by nie powodować jego zaburzeń.

Jednocześnie zmniejszono wymagania odnośnie przestrzeni potrzebnej do budowy pełnowymiarowych konstrukcji (zwłaszcza pod względem wysokości), co stanowi krok w kierunku platform serwerowych, zwłaszcza kasetowych.

Z planów firmy Intel wynika, że firma zamierza uśmiercić standard płyt głównych BTX, niedoszłego następcę zadomowionego na rynku od lat formatu ATX. Inercja rynku jest na tyle duża, że BTX nie przyjął się – producenci płyt głównych zignorowali temat, zaś wytwórcy obudów i zasilaczy, mimo kilku premier, poszli w końcu w ich ślady.

ITX – to standard opracowany w 2001r przez firmę VIA dla najmniejszych obudów komputerowych. Powstały cztery odmiany tego standardu: Mini-ITX, Nano-ITX, Pico-ITX i Mobile-ITX.




NLX - standard konstrukcji obudów i płyt głównych komputerów wprowadzony na rynek przez firmę Intel w 1996 roku.

Specyfikacja ta powstała po to, aby ułatwić montaż i demontaż urządzeń w komputerze (np. dyski twarde montowane są na zaczepach, a nie za pomocą śrub), a także dostęp do poszczególnych komponentów komputera, takich jak pamięć RAM czy płyta główna.

Komputery oparte na architekturze NLX są produkowane i rozprowadzane przez dużych sprzedawców i praktycznie nieosiągalne w obrocie detalicznym, gdzie najpopularniejszym formatem jest ATX.


WTX (ang. Workstation Technology Extended) – rodzaj płyty głównej stworzonej przez firmę Intel w 1998 roku.

Głównym zastosowaniem płyt w standardzie WTX są serwery i stacje robocze typu high-end często wieloprocesorowe wyposażone w kilka twardych dysków. WTX posiada architekturę umożliwiającą łatwiejsze uaktualnienie konfiguracji poprzez wymianę modułu specjalnego karty rozszerzającej "Riser Card" zawierającej układy oraz złącza komunikacyjne.

Specyfikacja ta określa tzw. strefy związane z poszczególnymi elementami płyty głównej. Odpowiednie wycięcia w obudowie umożliwiają łatwe instalowanie różnych modułów "Riser Card", zależnie od zapotrzebowań mogą to być kontrolery SCSI, karty sieciowe lub szybkie adaptery Super I/O. Płyta mogła zawierać nawet 4 zasilacze. Posiadała także możliwość podłączenia 10 lub więcej w zależnie od płyty dysków twardych.



DTX - Standard konstrukcji płyt głównych opracowany przez firmę AMD. Oprócz znacznej minimalizacji wymiarów płyty głównej dużą wagę przyłożono także do zmniejszenia poboru energii przez komputer, w efekcie czego zbudowane z wykorzystaniem tej technologii pecety są małe i ciche.

Płyty główne DTX są zgodne ze starszym i obecnie nadal stosowanym standardem ATX, co oznacza, że pasują do wszystkich obudów komputerowych. Przewidziano dwie wersje standardu DTX. Full-DTX oferuje płyty główne w wymiarach 20x24 cm, a mniejsza Mini-DTX zakłada produkcję płyt o wymiarach 20x17 cm.



Powered by Eugeniusz Piechula © 2016-19 - Dziękuję za wizytę na stronie!