Základní deska (mainboard)

Základní deska (mainboard)
Základní deska je nejdůležitější části sestavy počítače. Zajišťuje přenos dat mezi všemi díly a
jejich vzájemnou komunikaci. Pomocí konektorů umožňuje pevné přichycení (grafická karta)
nebo propojení kabelem (pevný disk) dalších komponentů k MB a jejich napájení elektrickou
energií.
Většina soudobých desek obsahuje tyto důležité součástí:
• Patice či konektor pro procesor
• Čipovou sadu (MCH, ICH, North a South Bridge)
• Čip pro vstupy a výstupy (Super I/O)
• ROM BIOS (Flash ROM)
• Patice pro paměťové moduly SIMM, DIMM, RIMM
• Sběrnice ISA, PCI, AGP, PCI-E (AMR, CNR...)
• Regulátor napětí
• Baterie
• Integrované grafické, síťové, zvukové karty
Zadní blok konektorů
Gigabitová
síťová
karta
Zvukový
kodek
Digitální
S/PDIF
výstup
PCI e 1x
Speciální konektor pro DPS modul
Konektory PCI
Konektor PCIe x16
pro grafickou kartu
Patice pro procesor
Soket T
MCH
Konektory
FireWire
Baterie
IDE RAID
Dual Bios
ICH7R
Sloty pro paměti DDR
Konektory
SATA
I/O řadič
Konektory předního panelu
Konektor IDE
Konektor FDD
Napájení ATX
Blok konektorů základní desky
Parametry základní desky
Jsou dány parametry čipové sady(viz níže) a výbavou.
Formy základních desek
Formou se myslí fyzické rozměry desky a rozmístění některých součástí na jejím povrchu. Různé formy základních desek se dají rozeznat podle rozmístění konektorů na zadní hraně desky.
Forma
ATX
Mini – ATX
Micro – ATX
Flex – ATX
NLX
WTX
BTX
Použití
Běžné počítače typu desktop, minitower nebo tower,nejobvyklejší forma MB, má až
7 slotů pro různé karty (305x244 mm)
Mírně zmenšená deska ATX, pro stejné skříně, dodávají se pro levnější počítače,
má až 6 slotů pro karty (284x208 mm)
Tato forma je určena pro levnější počítače typu desktop či minitower (244x244 mm)
Nejlevnější forma desek (229x191 mm). Nejmenší z desek ATX.
MB pro podnikové počítače typu desktop nebo minitower, nabízí nejrychlejší a nejsnazší servis. Deska se zapojuje do tzv. expandéru. (345x223 mm)
Používá se ve vysoce výkonných pracovních stanicích nebo serverech
Novější, zatím ne moc rozšírená forma (BTX - Balanced Technology Extended).
Tak jako ATX má více variant (micro,pico…)
http://www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-na/eng/191577.htm
Specifické formy – neodpovídají popsaným formám. Většinou jsou vyrobeny pro konkrétní typ
počítače. Příkladem jsou desky pro notebooky nebo desky počítačů firmy Compaq, HP …
Obr.konektory desky NLX
Čipové sady
Čipová sada je souhrn elektronických obvodů základní desky, jejichž úkolem je umožnit komunikaci mezi procesorem a ostatními zařízení. Čipová sada má v maximální míře podporovat výkon procesoru, proto pro každý nový procesor vzniká nová základní deska s novou čipovou sadou.
Čipové sady založené na architektuře North/South Bridge
Na této architektuře je založena většina starších čipových sad.
• North Bridge – jeho hlavním úkolem je propojení rychlejší procesorové sběrnice
s pomalejšími sběrnicemi pro operační paměť a grafickou kartu. Název čipové sady bývá
odvozen od názvu tohoto čipu. Obsahuje součástí sběrnice PCI.
• South Bridge – je pomalejší než NB, spolu s čipem Super I/O umožňují připojení periferních zařízení k MB. Obsahují řadiče IDE, rozhraní COM, LPT, USB, most pro připojení
sběrnice ISA. South bridge je připojen na sběrnici PCI.
PROCESOR
AGP
NORTH
BRIDGE
IDE
USB
COM
LPT
SOUTH
BRIDGE
SDRAM
PCI sběrnice
ISA sběrnice
PCI sloty
ISA sloty
BIOS
Čipové sady založené na architektuře rozbočovačů
Současné čipové sady jsou založeny na architektuře rozbočovačů. North bridge je nazýván rozbočovačem řadičem pamětí (MCH – Memory Controler Hub) a čip South bridge je označován
jako rozbočovač řadiče vstupů a výstupů (ICH – I/O controler Hub).
Oba čipy jsou u této architektury propojeny speciálním rozhraním, které je mnohem rychlejší
než sběrnice PCI. Co který čip zajišťuje je zřejmé z následujícího obrázku architektury čipové
sady Intel 975 X Expres (v roce 2006 nejnovější).
Technické parametry Intel 975 X expres:
North bridge: 82975X MCH (Memory Controller Hub)
South bridge: ICH7 / ICH7R
Sběrnice: Direct Media Interface (DMI), 2GB/s
Pro socket LGA-775 (podpora dvoujádrových Pentium EE)
FSB: 800/1066MHz
Podpora Hyper-Threading technologie, dual core, EMT64
Paměťový řadič: DDRII 667/533, duální, ECC, unbufferd, max 8GB
Sběrnice: PCIe x16 (konfigurace 2x 8 nebo 1x 16), 4-6x PCIe x1, 6x PCI
IDE: 1 kanál, Ultra ATA/100
Serial ATA: 4x S-ATA II (3Gb/s)
Matrix Storage technologie: RAID 0, 1, 10, 5 (pouze ICH7R)
Audio: osmikanálový zvuk (Intel High Definition Audio)
USB 2.0: 8 portů
FireWire: nepodporuje
Popis Intel 975 X Expres
Čipset Intel 975X Express je určen pro procesory v provedení LGA775 Socket (zjednodušeně
Socket 775). Oproti svému předchůdci i955X přichází s podporou nejvýkonnějších dvoujádrových Pentium Extreme Edition s 1066MHz sběrnicí vyráběných 65nm procesem, podporou dvou
PCI Express grafických karet a opět o něco vylepšeným paměťovým řadičem. Intel již od dob
čipsetů 810 a 815 používá tzv. hub architekturu, kdy je paměťový řadič (MCH – Memory Controller Hub) spojen s I/O čipem (ICH – I/O Controller Hub) vlastní vyhrazenou sériovou sběrnicí. Oba čipy jsou v případě 975X spojeny sériovou sběrnicí o propustnosti 2GB/s. Dříve se oba
čipy označovaly jako north a south bridge a někteří výrobci čipů je tak označují i nadále.Paměťový řadič čipsetu 975X podporuje pouze DDRII paměti na frekvenci 667MHz (a nižších 533/400MHz). Řadič je duální, to znamená, že umožňuje zdvojnásobit propustnost paměťové sběrnice, pokud jsou paměťové moduly osazeny v párech. Obsloužit dokáže až 8GB paměti,
podporuje pouze unbuffered moduly s ECC i bez. Pro dosažení vyššího výkonu používá paměťový řadič technologii Intel Memory Pipeline, která lépe využívá obou paměťových kanálů, takže zvyšuje výkon paměťového řadiče (u 975X byla tato technologie o něco vylepšeny oproti
955X, který MPT také podporuje). Devítková řada Intel čipsetů přichází s novou PCI Express
sběrnicí, která nahrazuje AGP sběrnici pro grafické karty a navíc nabídne i další možnosti připojení např. pro síťové karty apod. S AGP sběrnicí už se tedy na deskách s 9xx čipsety nesetkáte.
Pro grafické karty je určena PCI Express x16 sběrnice, tu poskytuje MCH (north bridge) čipsetu.
Čipset 975X jako první od Intelu umožňuje použít dvě PCIe grafické karty, které se podělí o 16
PCIe linek (podobně jako nVidia NForce4 SLI nebo ATI CrossFire). Jsou možné konfigurace 1x
16 nebo 2x 8. Menších PCI Express x1 sběrnic nabízí ICH7/R (south bridge) šest. South bridge
ICH7 (případně ICH7R) poskytuje čtyři Serial ATA II (3Gb/s) porty a jeden klasický paralelní
IDE kanál s podporou Ultra ATA100/66/33. Matrix Storage technologie podporuje RAID 0, 1,
10 nebo 5 pole, to se ale týká pouze south bridge s "R" (ICH7R). Sedmá generace I/O řadiče
přináší drobná vylepšení. Podporuje až šest PCIe x1 slotů, šest klasických PCI slotů (PCI 2.3) a
volitelně gigabitové síťové rozhraní ("storage" už bylo zmíněno výše). Zůstala podpora osmikanálového audia (Intel High Definition Audio) a osm USB 2.0 portů. Jen FireWire rozhraní budou
muset výrobci základních desek řešit samostatným řadičem.