Назначение и различия материнских плат

Материнская плата (motherboard англ.) или как ее еще называют – системная плата , служит для обеспечения взаимодействия между всеми компонентами персонального компьютера. Проще говоря, она объединяет между собой и управляет всеми элементами твоего компьютера.

Системные платы различаются по своему назначению, своей функциональности и по размерам (формфактору). По назначению материнки бывают: для настольных ПК, для ноутбуков и для серверов (мы остановимся только на настольных компьютерах). Под функциональностью, подразумевается то, какой тип процессора иоперативной памяти можно на нее поставить, а это в свою очередь влияет и на всю остальную конфигурацию и производительность системного блока . Размер же материнской платы, имеет решающее значение при выборе корпуса системного блока. Формфакторы материнских плат имеют определенные мировые стандарты, вот некоторые из них:

WTX – 355,6х425,4 мм, для серверов и рабочих станций.

ATX – 305х244 мм, для обычных корпусов.

Mini-ATX – 284х208 мм, для малых корпусов.

microATX – 244х244 мм, для малых корпусов.

Mini-ITX – 170х170 мм, для сверхмалых корпусов.

Если ты когда-нибудь, захочешь самостоятельно собрать себе компьютер по частям, то помни, что начинать следует именно с выбора материнской платы.

Производители материнских плат

Из наиболее известных производителей материнских плат на российском рынке следует отметить такие компании как: Asus (Тайвань), Gigabyte (Тайвань), Intel (США), MSI (Тайвань), ASRock (Тайвань).

Устройство материнской платы

А теперь давай с тобой посмотрим, как схематично устроена системная плата . Для возможности подключения к себе других устройств, все материнки имеют одинаковые стандарты расположенных на них слотов и разъемов, а взаимодействие этих слотов и разъемов обеспечивается чипсетом.

Чипсет – это набор взаимосвязанных микросхем (системной логики), эти микросхемы принято называть Северным и Южным мостами.

Северный мост отвечает за взаимодействие центрального процессора (ЦПУ) и оперативной памяти.

Южный мост обеспечивает совместную работу центрального процессора и устройств, подключенных к PCI, IDE, SATA, USB и прочим типам слотов и разъемов, о которых мы поговорим ниже.

Все эти взаимодействия в системной плате осуществляются с помощью специальных магистралей называемых шинами.

Шины – это специальные устройства для связи между компонентами материнской платы, т.е. по ним передаются различные сигналы и команды. Разные шины обладают разной скоростью передачи сигналов (пропускной способностью).

Например, фронтальная шина (FSB) связывающая северный мост с ЦПУ имеет высокую скорость работы, а шина LPC, связывающая Южный мост с BIOS и мультиконтроллером (англ. Super I/O – регулирует работу портов PS/2, AGP, LPT и пр.), обладает низкой пропускной способностью.

Что находится на материнской плате

И так с устройством разобрались, теперь разберемся с основными разъемами и слотами, находящимися на материнской плате, узнаем, как они называются и, что к ним следует подключать. А для наглядного примера возьмем материнскую плату Gigabyte GA-770T-D3L .

Северный Мост (контроллер-концентратор памяти )

Сокет – это основной разъем материнской платы, предназначенный для установки центрального процессора. Каждый сокет поддерживает только определенный тип процессоров, поэтому производители системных плат всегда указывают какие процессоры можно установить на ту или иную модель платы.

Слоты оперативной памяти служат для установки плат (модулей) ОЗУ, таких слотов на материнской плате обычно от двух до четырех. Они располагаются справа от сокета, и так же как в случае с процессором каждая материнская плата поддерживает только один из типов оперативной памяти: DDR, DDR2, DDR3, DDR4. Чем больше число DDR, тем мощнее и современнее тип ОЗУ. Какой именно тип памяти поддерживает конкретная системная плата можно узнать из инструкции к ней или из надписи на плате рядом со слотами, а если проще – чем современнее материнка , тем более мощная оперативка ей требуется.

Слот PCIEX16 предназначен для установки видеокарты, на дорогих и мощных материнских платах таких слотов может быть несколько. При установке видеокарты в этот слот стоит обратить внимание на его пропускную способность (указана на плате), она бывает трех типов: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 и PCI Express 3.0, соответственно, чем выше число, тем больше пропускная способность.

Слоты PCIEX1 предназначены для установки различных устройств: WiFi карты, WiMax карты, GPS приёмники, выводы для индикаторных светодиодов, USB 2.0 и пр.

Сетевой контроллер это чип (в нашем случае Realtek RTL8111D/E) на материнской плате, который исполняет роль интегрированной сетевой карты и необходим для подключения к интернету.

Южный мост (периферийный контроллер )

BIOS – это чип, а также вшитая в него микропрограмма, которая включается перед запуском операционной системы, основное предназначение BIOS – это проверка работоспособности компьютера (этот процесс называется POST) до загрузки ОС. Помимо этого BIOS позволяет настраивать различные параметры материнской платы.

Джампер очистки содержимого CMOS-памяти, необходим для возвращения BIOS к заводским настройкам (обнулению), это может быть необходимо при ремонте компьютера. Для обнуления необходимо снять пластиковую заглушку с контактов джампера и замкнуть их отверткой (разумеется, эти действия следует производить на обесточенном компьютере).

Батарейка на материнской плате нужна для сохранения основных настроек BIOS в тех случаях, когда ты выключаешь компьютер из электросети.

Слоты PCI служат для подключения периферийных устройств к системной плате, это может быть звуковая карта, TV-тюнер, сетевая карта и пр.

Разъем IDE – это устаревший интерфейс для подключения оптических приводов и жестких дисков. Разъем IDE имеет большие размеры и меньшую скорость обмена информацией, чем современные разъемы SATA.

Разъем FDD служит для подключения Floppy дисковода, предназначенного для чтения гибких дисков.

Разъем SATA – это как говорилось выше более современный аналог IDE, SATA используются в основном для подключения жесткого диска и оптического привода.

Разъемы USB предназначены для подключения USB входов с передней панели системного блока, к каждому разъему можно подключить по два входа.

Звуковые разъемы (есть не на всех материнка) служат для подключения к материнской плате различных устройств снабженных дополнительными аудиовыходами. CD IN – для подключения дополнительных аудио поводов с оптического привода. Разъемы SPDIF IN и SPDIF OUT необходимы при подключении устройств (напр. звуковой или видеокарты), которые поддерживают цифровой аудиовыход, через дополнительные S/PDIF или HDMI кабеля.

Разъемы питания материнской платы и процессора

Разъем питания ATX необходим для подключения соответствующего кабеля с блока питания, через него запитывается сама системная плата, платы расширения, подключаемые к ней, а также системы охлаждения (кулер процессора и др.), различные световые индикаторы и пр.

Разъем ATX 12V предназначен для подачи питания на центральный процессор .

Питание системы охлаждения

Входы, кнопки, индикаторы с передней панели системного блока

К разъемам из группы F PANEL подключаются провода от кнопок включения и перезагрузки компьютера, индикатора работы жесткого диска, а также системный динамик.

К разъему F AUDIO следует подключать передние аудио входы от наушников и микрофона. Поэтому если на передней панели корпуса эти входы есть, но они не работают, следует проверить подключены ли провода от них к данному разъему, так как при магазинной сборке компьютера это часто забывают сделать.

Классификация материнских плат по форм-фактору

Форм-фактор материнской платы - стандарт, определяющий размеры материнской платы для компьютера, места её крепления к шасси; расположение на ней интерфейсов шин,портов ввода-вывода, разъёма процессора, слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей (что имеет ключевое значение для снижения стоимости владения, англ. TCO ).

3. Чипсет.

Чипсет или набор системной логики – это основной набор микросхем материнской платы, обеспечивающий совместное функционирование центрального процессора, ОЗУ, видеокарты, контроллеров периферийных устройств и других компонентов, подключаемых к материнской плате. Именно он определяет основные параметры материнской платы: тип поддерживаемого процессора, объем, канальность и тип ОЗУ, частоту и тип системной шины и шины памяти, наборы контроллеров периферийных устройств и так далее.

Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух компонентов, представляющих собой отдельные чипсеты, связанные друг с другом высокоскоростной шиной.

Однако последнее время появилась тенденция объединения северного и южного моста в единый компонент, так как контроллер памяти все чаще встраивают непосредственно в процессор, тем самым разгружая северный мост, и появляются все более быстрые и быстрые каналы связи с периферийными устройствами и платами расширения. А также развивается технология производства интегральных схем, позволяющая делать их более миниатюрными, дешевыми и потребляющими меньше энергии.

Объединение северного и южного моста в один чипсет позволяет поднять производительность системы, за счет уменьшения времени взаимодействия с периферийными устройствами и внутренними компонентами, ранее подключаемыми к южному мосту, но значительно усложняет конструкцию чипсета, делает его более сложным для модернизации и несколько увеличивает стоимость материнской платы.

Но пока что большинство материнских плат делают на основе чипсета разделенного на два компонента. Называются эти компоненты Северный и Южный мост.

Названия Северный и Южный - исторические. Они означают расположение компонентов чипсета относительно шины PCI: Северный находится выше, а Южный - ниже. Почему мост? Это название дали чипсетам по выполняемым ими функциям: они служат для связи различных шин и интерфейсов.

Причины разделения чипсета на две части следующие:

1.Различия скоростных режимов работы.

Северный мост работает с самыми быстрыми и требующими большой пропускной способности шины компонентами. К числу таких компонентов относится видеокарта и память. Однако сегодня большинство процессоров имеют встроенный контроллер памяти, а многие и встроенную графическую систему, хотя и сильно уступающую дискретным видеокартам, но все же часто применяемую в бюджетных персональных компьютерах, ноутбуках и нетбуках. Поэтому, с каждым годом нагрузки на северный мост снижаются, что уменьшает необходимость разделения чипсета на две части.

2. Более частое обновление стандартов периферии, чем основных частей ЭВМ.

Стандарты шин связи с памятью, видеокартой и процессором изменяются гораздо реже, чем стандарты связи с платами расширения и периферийными устройствами. Что позволяет, в случае изменения интерфейса связи с периферийными устройствами или разработки нового канала связи, не изменять весь чипсет, а заменить только южный мост. К тому же северный мост работает с более быстрыми устройствами и устроен сложнее, чем южный мост, так как от его работы во многом зависит общая производительность системы. Поэтому его изменение - дорогая и сложная работа. Но, несмотря на это, наблюдается тенденция объединения северного и южного моста в одну интегральную схему.

Вопрос : Что такое системная плата?
Ответ : Системная (иначе - материнская) плата является главным элементом любого современного компьютера и объединяет практически все устройства, входящие в его состав. Основой материнской платы является набор ключевых микросхем, также называемый набором системной логики или чипсетом (подробнее о нем - ниже). Тип чипсета, на котором построена материнская плата, целиком и полностью определяет тип и количество комплектующих, из которых состоит компьютер, а также его потенциальные возможности. И в первую очередь - тип процессора. Это могут быть "десктопные" процессоры (от Desktop - процессоры для настольных ПК) - Intel Pentium/Celeron/Core, установленные в разъемы Socket 370/478/LGA 775, AMD Athlon/Duron/Sempron - в Socket 462/754/939/AM2. Кроме того, в корпоративном секторе можно встретить двух-, четырех- и даже восьмипроцессорные высокопроизводительные решения.

На системной плате также имеются:

• слоты DIMM для установки модулей памяти типа SDRAM/DDR/DDR2 (разные для каждого типа памяти). Чаще всего их 3-4, хотя на компактных платах можно встретить только 2 таких слота;
• специализированный разъем типа AGP или PCI-Express х16 для установки видеокарты. Впрочем, в последнее время, с повальным переходом на видеоинтерфейс последнего типа, сплошь и рядом встречаются платы с двумя, а то и с тремя видеоразъемами. Также встречаются и системные платы (из самых дешевых) без видеоразъемов вообще - их чипсеты имеют встроенное графическое ядро, и внешняя графическая карта для них необязательна;
• рядом со слотами для видеокарт обычно находятся слоты для подключения дополнительных карт расширения стандартов PCI или PCI-Express х1 (раньше встречались еще и слоты ISA, но сейчас такие платы - музейная редкость);
• следующая достаточно важная группа разъемов - интерфейсы (IDE и/или более современный Serial ATA) для подключения дисковых накопителей - жестких дисков и оптических приводов. Также там до сих пор находится разъем для floppy-дисковода (3,5" дискеты), хотя все идет к тому, что от него в скором времени окончательно откажутся. Все дисковые накопители подключаются к системной плате с помощью специальных кабелей, в разговорной речи также называемых "шлейфами";
• недалеко от процессора располагаются разъемы для подключения питания (чаще всего двух типов - 24-контактный ATX и 4-контактный ATX12V для дополнительной линии +12 В) и двух-, трех- или четырехфазный модуль регулирования напряжения VRM (Voltage Regulation Module), состоящий из силовых транзисторов, дросселей и конденсаторов. Этот модуль преобразует, стабилизирует и фильтрует напряжения, подаваемыее от блока питания;
• заднюю часть системной платы занимает панель с разъемами для подключения дополнительных внешних устройств - монитора, клавиатуры и мыши, сетевых-, аудио и USB-устройств и т.п.
• кроме вышеперечисленных слотов и разъемов, на любой системной плате имеется большое количество вспомогательных джамперов (перемычек) и разъемов. Это могут быть и контакты для подключения системного динамика и кнопок и индикаторов на передней панели корпуса, и разъемы для подключения вентиляторов, и контактные колодки для подключения дополнительных аудиоразъемов и разъемов USB и FireWire.

На каждой системной плате в обязательном порядке имеется специальная микросхема памяти, чаще всего установленная в специальную панельку (на жаргоне 0 "кроватку"); впрочем, отдельные производители, с целью экономии впаивают ее в плату. Микросхема содержит прошивку BIOS, плюс батарейку, которая обеспечивает питание при пропадании внешнего напряжения. Таким образом, с помощью всех этих слотов и разъемов, а также дополнительных контроллеров, системная плата объединяет все устройства, входящие в состав компьютера в единую систему. Вопрос : Каких размеров бывают системные платы?
Ответ : Материнские платы, помимо функциональности, отличаются друг от друга еще и размерами. Эти размеры стандартизированы и называются форм-факторами (табл.1):

Таблица 1

Форм-фактор определяет не только размеры материнской платы, но и места ее крепления к корпусу, расположение интерфейсов шин, портов ввода/вывода, процессорного гнезда и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания. В настоящее время наиболее распространен форм-фактор ATX (Advanced Technology eXtended), достаточно большой размер которого позволяет производителям интегрировать на системную плату большое количество функций. Потенциал вариантов ATX уменьшенного размера, конечно, гораздо ниже, однако в настоящее время, когда прогресс в области интегрированных контроллеров различных типов практически сравнял их основные возможности с дискретными решениями (в первую очередь - сетевые и аудио контроллеры, в меньшей степени - видео), большинству непритязательных пользователей типичных офисных (да и не только) систем большего и не нужно. Хотя варианты плат уменьшенного размера и подходят к стандартным корпусам ATX, наиболее целесообразно использовать их в компактных корпусах типа Micro-ATX. Вопрос : Платформа Intel Viiv - что это?
Ответ : Аппаратно-программная платформа для "цифрового дома" Viiv (произносится как "вайв"), по замыслу компании Intel, предназначается для использования в домашних развлекательных мультимедийных центрах. Помимо широких возможностей для просмотра фильмов, телевидения, прослушивания музыки, работы с цифровыми изображениями и играми, компьютеры, построенные в соответствии с концепцией Viiv, должны отличаться "одомашненным" дизайном, позволяющим органично вписать их в дизайн жилища, а также низким уровнем шума при достаточной производительности. Для того, чтобы система могла носить логотип Intel Viiv, она должна в обязательном порядке иметь следующий набор комплектующих:

• двухъядерный CPU Intel семейства Pentium D, Pentium Extreme Edition, или Intel Core 2 Duo;
• материнскую плату на базе чипсета Intel 975, 965 или 945, поддерживающего вышеперечисленные процессоры, с соответствующей версией южного моста ICH7DH или ICH8DH (специальные версии для Digital Home);
• сетевой контроллер Ethernet производства Intel (Pro/1000 PM или Pro/100 VE/VM, наличие модуля беспроводной связи не обязательно);
• кодек стандарта Intel High Definition Audio и набор соответствующих аудиовыходов - 6 RCA-разъемов или один цифровой SPD/F;
• жесткие диски SATA с поддержкой NCQ;
• драйвер Intel Quick Resume Technology, обеспечивающие практически мгновенное включение/выключение ПК (как обычного бытового устройства);
• операционная система Windows XP Media Center Edition с Update Rollup 2;
• набор ПО Intel Viiv Media Server, позволяющего осуществлять поиск и каталогизацию медиафайлов в Сети, которое, по задумке самой Intel, способно заметно облегчить жизнь обычному пользователю.

Пульт дистанционного управления, хотя и не является обязательным атрибутом платформы Viiv, тем не менее, достаточно давно используется в мультимедийных системах и, без сомнения, будет востребован и в новой платформе Intel. Вопрос : Платформа AMD Quad FX - что это?
Ответ : Платформа Quad FX (старое название - 4x4) является своеобразным ответом компании AMD на появление четырехъядерных процессоров Intel Kentsfield и позиционируется производителем как решение для пользователей-энтузиастов, стремящихся к достижению максимальной производительности своих систем не взирая на цену. AMD Quad FX, основанная на архитектуре DSDC (Dual Socket Direct Connect) представляет собой двухпроцессорную материнскую плату, предназначенную для установки в одну систему пары двухъядерных процессоров семейства Athlon 64 FX-7х (90 нм ядро Windsor) в исполнении Socket F, что дает возможность одновременного исполнения четырех вычислительных потоков. В платформе Quad FX используется специализированный чипсет NVIDIA nForce 680a SLI, поддерживающий две графические шины PCI Express x16 и две шины PCI Express x8. Таким образом, в системе может быть установлено до 4 видеокарт NVIDIA в конфигурациях Quad SLI или SLI (в последнем случае свободные слоты могут быть использованы для ускорителей физики). Дальнейшее развитие идей, заложенных в платформе Quad FX, компания AMD связывает с платформой нового поколения, известной под условным названием FASN8 (от слова "fascinate", что в переводе с английского означает "очаровывать"). В ней, в отличие от Quad FX, будут использоваться компоненты только собственного производства AMD - четырехъядерные процессоры Phenom FX, видеокарты семейства Radeon HD 2ххх и соответствующие чипсеты. Поскольку в такой "очаровательной" системе будет работать сразу два четырехъядерных процессора, то общее число задействованных ядер достигнет восьми.

Чипсеты

Вопрос : Что такое чипсет?
Ответ : Чипсет (ChipSet - набор чипов), или набор системной логики, представляет собой одну или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения взаимодействия CPU со всеми остальными компонентами компьютера. Чипсет определяет, какой процессор может работать на данной материнской плате, тип, организацию и максимальный объем используемой оперативной памяти (разве что современные модели процессоров AMD имеют встроенные контроллеры памяти), сколько и какие внешние устройства можно подключить к компьютеру. Разработкой чипсетов для десктопов занимаются 5 компаний: Intel, NVIDIA, AMD, VIA и SIS. Чаще всего чипсет состоит из 2 интегральных микросхем, называемых северным и южным мостами. Северный мост (Northbridge или, у Intel, MCH - Memory Controller Hub) обеспечивает взаимосвязь между процессором (по шине FSB - Front Side Bus), оперативной памятью (SDRAM, DDR, DDR2 и, в ближайшей перспективе, DDR3), видеокартой (интерфейсы AGP или PCI Express) и, посредством специальной шины, с южным мостом (Southbridge, или ICH - I/O Controller Hub), в котором расположены большинство контроллеров интерфейсов ввода-вывода. Некоторые северные мосты включают графическое ядро, использующее внутренний интерфейс AGP или PCI Express - такие чипсеты называются интегрированными.

К числу устройств, встроенных в южный мост, относятся контроллеры шин PCI (Peripheral Components Interconnect) и/или PCI Express, дисковых накопителей (IDE и SATA-жестких дисков и оптических приводов), встроенные звуковые, сетевые, USB- и RAID-контроллеры. Южный мост также обеспечивает нормальную работу системных часов (RTC - Real Time Clock) и микросхемы BIOS. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из одной микросхемы (однокомпонентные чипсеты), объединяющим функциональность обоих мостов. Вопрос : Какие чипсеты выпускает Intel для своих процессоров?
Ответ : В настоящее время господствующие позиции в данном сегменте рынка занимает семейство чипсетов Intel 965 Express, официально поддерживающее процессоры Core 2 Duo/Extreme. Подробную информацию об этих чипсетах можно получить в статье "Чипсеты Intel 96x: варианты оправы для бриллианта Core 2 Duo ".

На смену (или в дополнение?) чипсетам Intel 965 Express грядет семейство чипсетов Intel 3x (известное под кодовым обозначением Bearlake). Достаточно полная информация о них содержится в статье "Все о чипсетах Intel 3 Series Вопрос : Какие еще чипсеты бывают для процессоров Intel?
Ответ : Серьезным конкурентом Intel является компания NVIDIA. Актуальной на сегодняшний день является 600-я серия чипсетов NVIDIA nForce, включающая в себя как решения топ класса (nForce 680i SLI и 680i LT SLI), так и среднего (nForce 650i SLI и 650i Ultra). Более подробно об этих чипсетах, их возможностях по сравнению с основными конкурентами, можно почитать в следующих статьях:

• Сравнительное тестирование чипсетов для процессоров Intel ;

Что касается других участников рынка чипсетов для процессоров Intel, еще совсем недавно игравших на нем весьма заметную роль - компаний VIA и SiS, то сегодня их роль достаточно скромна. После "пира гигантов" Intel и NVIDIA, им остался весьма небольшой сегмент недорогих бюджетных решений. О чипсетах для процессоров Intel прежних выпусков можно почитать в статье "Современные чипсеты для процессоров Intel ". Вопрос : Какие чипсеты существуют для процессоров AMD?
Ответ : Если на рынке чипсетов для процессоров Intel царит двоевластие, то с чипсетами для процессоров AMD все гораздо проще - господство продукции NVIDIA в настоящее время здесь неоспоримо. Высший и средний классы чипсетов NVIDIA представлены как 600-й, так и 500-й серией nForce (nForce 680a SLI, 590 SLI и nForce 570 SLI, 570 LT SLI, 570 Ultra, 560, 550, 520 соответственно), а в нижнем, бюджетном классе, господствуют интегрированные чипсеты 6100/6150 и дискретные nForce 520 LE. Подробнее о них - в статье "Сравнительное тестирование материнских плат для процессоров AMD Socket AM2 ". Компании VIA и SiS, как стало уже привычным в последнее время, вполне довольствуются своим местом "на бюджетных задворках" и не претендуют на сколь-нибудь заметную роль на рынке. Правда, сегодняшняя "застойная" ситуация вполне может измениться - ведь компания AMD, после приобретения ATI, получила в свое распоряжение достаточно серьезное подразделение, занимающееся разработкой системной логики. И хотя все разработки самой ATI в этой области, несмотря на их вполне приличный уровень (в частности - ATI CrossFire Xpress 3200), так и остались не более чем экзотикой, команда AMD прикладывает максимум усилий, что бы выйти в лидеры. И первым шагом к этой цели стал выпуск достаточно удачного чипсета с интегрированной графикой (видеоядро Radeon X1250 с аппаратной поддержкой DirectX 9.0) AMD 690G/690V, являющегося полными аналогами достаточно популярного мобильного чипсета Radeon Xpress 1150. Уникальной особенностью AMD 690G является поддержка вывода видеосигнала через 2 независимых выхода (HDMI, DVI и VGA), тогда как упрощенный AMD 690V использует только аналоговый видеоинтерфейс VGA. Подробнее об этом чипсете и материнских платах на его основе в статье "Платы от MSI и ECS на чипсете AMD 690G ". Вопрос : Что такое FirstPacket?
Ответ : Технология приоритезации сетевого трафика FirstPacket используется в сетевых контроллерах чипсетов NVIDIA и обеспечивает минимизацию задержек при передаче пакетов определенного потока сетевого трафика. Эта технология, в некоторой степени, способна компенсировать недостаточную пропускную способность канала связи (что особенно актуально для домашних пользователей) в таких приложениях, как онлайновые игры и IP-телефония. К сожалению, технология FirstPacket имеет существенное ограничение - она обеспечивает только "одностороннее движение" и эффективна исключительно для исходящего потока данных, тогда как входящий трафик ей принципиально неподконтролен. Вопрос : Возможны ли какие-либо преимущества от использования в своей системе чипсета и видеокарты одного производителя?
Ответ : Хотя производители современных чипсетов и видеокарт (на сегодняшний день таких пока только двое - NVIDIA и AMD) пытаются как-то "привязать" покупателей ко всему спектру своей продукции, предлагая уникальные фирменные функции вроде SLI или CrossFire, большинство пользователей, честно говоря, вряд ли когда ими воспользуются. А в стандартной конфигурации "одна видеокарта на системной плате" любой чипсет прекрасно сочетается с любой видеокартой, независимо от их производителей.

Вопрос : Какие ограничения по объему памяти накладывают современные операционные системы семейства Windows?
Ответ : Устаревшие, но кое-где еще встречающиеся, операционные системы Windows 9x/ME умеют работать только с 512 Мб памяти. И хотя конфигурации с большим объемом для них вполне возможны, проблем при этом возникает гораздо больше, чем пользы. Современные 32-разрядные версии Windows 2000/2003/XP и Vista теоретически поддерживают до 4 Гб памяти, но реально доступно для приложений не более 2 Гб. За небольшим исключением - ОС начального уровня Windows XP Starter Edition и Windows Vista Starter способны работать не более чем с 256 Мб и 1 Гб памяти соответственно. Максимальный поддерживаемый объем 64-разрядной Windows Vista зависит от ее версии и составляет:

• Home Basic - 8 Гб;
• Home Premium - 16 Гб;
• Ultimate - Более 128 Гб;
• Business - Более 128 Гб;
• Enterprise - Более 128 Гб.

Вопрос : Что такое память DDR SDRAM?
Ответ : Память типа DDR (Double Data Rate - удвоенная скорость передачи данных) обеспечивает передачу данных по шине "память-чипсет" дважды за такт, по обоим фронтам тактирующего сигнала. Таким образом, при работе системной шины и памяти на одной и той же тактовой частоте, пропускная способность шины памяти оказывается вдвое больше, чем у обычной SDRAM. В обозначении модулей памяти DDR обычно используются два параметра: или рабочую частоту (равную удвоенному значению тактовой частоты) - например, тактовая частота памяти DR-400 равна 200 МГц; или пиковую пропускную способность (в Мб/с). У той же самой DR-400 пропускная способность приблизительно равна 3200 Мб/с, поэтому она может обозначаться как РС3200. В настоящее время память DDR потеряла свою актуальность и в новых системах практически полностью вытеснена более современной DDR2. тем не менее, для поддержания "на плаву" большого количества старых компьютеров, в которые установлена память DDR, выпуск ее все еще продолжается. Наиболее распространены 184-контактные модули DDR стандартов PC3200 и, в меньшей мере, PC2700. DDR SDRAM может иметь Registered и ECC варианты. Вопрос : Что такое память DDR2?
Ответ : Память DDR2 является наследницей DDR и в настоящее время является доминирующим типом памяти для настольных компьютеров, серверов и рабочих станций. DDR2 рассчитана на работу на более высоких частотах, чем DDR, характеризуется меньшим энергопотреблением, а также набором новых функций (предвыборка 4 бита за такт, встроенная терминация). Кроме того, в отличие от чипов DDR, которые выпускались как в корпусах типа TSOP, так и FBGA, чипы DDR2 выпускаются только в корпусах FBGA (что обеспечивает им большую стабильность работы на высоких частотах). Модули память DDR и DDR2 не совместимы друг с другом не только электрически, но и механически: для DDR2 используются 240-контактные планки, тогда как для DDR - 184-контактные. Сегодня наиболее распространена память, работающая на частоте 333 МГц и 400 МГц, и обозначаемая как DDR2-667 (РС2-5400/5300) и DDR2-800 (РС2-6400) соответственно. Вопрос : Что такое память DDR3?
Ответ : Память стандарта DDR третьего поколения - DDR3 SDRAM в скором времени должна заменить нынешнюю DDR2. Производительность новой памяти удвоилась по сравнению с предыдущей: теперь каждая операция чтения или записи означает доступ к восьми группам данных DDR3 DRAM, которые, в свою очередь, с помощью двух различных опорных генераторов мультиплексируются по контактам I/O с частотой, в четыре раза превышающей тактовую частоту. Теоретически эффективные частоты DDR3 будут располагаться в диапазоне 800 МГц - 1600 МГц (при тактовых частотах 400 МГц - 800 МГц), таким образом, маркировка DDR3 в зависимости от скорости будет: DDR3-800, DDR3-1066, DDR3-1333, DDR3-1600. Среди основных преимуществ нового стандарта, прежде всего, стоит отметить существенно меньшее энергопотребление (напряжение питания DDR3 - 1,5 В, DDR2 - 1,8 В, DDR - 2,5 В). Минусом DDR3 против DDR2 (и, тем более, по сравнению с DDR) можно назвать большую латентность. Модули памяти DDR3 DIMM для настольных ПК будут обладать 240-контактной структурой, привычной нам по модулям DDR2; однако физической совместимости между ними не будет (благодаря "зеркальной" цоколевке и различному расположению ключей разъема). Подробнее - см. статью FAQ по DDR3 . Вопрос : Что такое SLI-Ready-память?
Ответ : SLI-Ready-память, иначе - память с EPP (Enhanced Performance Profiles - профили для увеличения производительности), создана силами маркетинговых отделов компаний NVIDIA и Corsair. Профили EPP, в которых, помимо стандартных таймингов памяти, "прописываются" еще и значение оптимального напряжения питания модулей, а также некоторые дополнительные параметры, записываются в микросхему SPD модуля. Благодаря профилям EPP уменьшается трудоемкость самостоятельной оптимизации работы подсистемы памяти, хотя существенного влияния на производительность системы "дополнительные" тайминги не оказывают. Так что какого-либо значительного выигрыша от использования SLI-Ready-памяти, по сравнению с обычной памятью, оптимизированной вручную, нет. Вопрос : Что такое ECC-память?
Ответ : ECC (Error Correct Code - выявление и исправление ошибок) служит для исправления случайных ошибок памяти, вызываемых различными внешними факторами, и представляет собой усовершенствованный вариант системы "контроля четности". Физически ECC реализуется в виде дополнительной 8-разрядной микросхемы памяти, установленной рядом с основными. Таким образом, модули с ECC являются 72- разрядным (в отличие от стандартных 64-разрядых модулей). Некоторые типы памяти (Registered, Full Buffered) выпускаются только в ECC варианте. Вопрос : Что такое Registered-память?
Ответ : Registered (регистровые) модули памяти применяются в основном в серверах, работающих с большими объемами оперативной памяти. Все они имеют ЕСС, т.е. являются 72-битными и, кроме того, содержат дополнительные микросхемы регистров для частичной (или полной - такие модули называются Full Buffered, или FB-DIMM) буферизации данных, за счет чего уменьшается нагрузка на контроллер памяти. Буферизованные DIMM, как правило, несовместимы с не буферизованными. Вопрос : Можно ли вместо обычной памяти использовать Registered и наоборот?
Ответ : Несмотря на физическую совместимость разъемов, обычная не буферизованная память и Registered-память не совместимы друг с другом и, соответственно, использование Registered-памяти вместо обычной и наоборот невозможно. Вопрос : Что такое SPD?
Ответ : На любом модуле памяти DIMM присутствует небольшой чип SPD (Serial Presence Detect), в котором производителем записывается информация о рабочих частотах и соответствующих задержках чипов памяти, необходимые для обеспечения нормальной работы модуля. Информация из SPD считывается BIOS на этапе самотестирования компьютера еще до загрузки операционной системы и позволяет автоматически оптимизировать параметры доступа к памяти. Вопрос : Могут ли совместно работать модули памяти разного частотного номинала?
Ответ : Принципиальных ограничений на работу модулей памяти разного частотного номинала нет. В этом случае (при автоматической настройки памяти по данным из SPD) скорость работы всей подсистемы памяти будет определяться скоростью наиболее медленного модуля. Вопрос : Можно ли вместо рекомендованного производителем типа памяти установить ее более высокочастотный аналог?
Ответ : Да, можно. Высокая штатная тактовая частота модуля памяти никак не сказывается на ее способности работать на меньших тактовых частотах, более того, благодаря низким таймингам, которые достижимы на пониженных рабочих частотах модуля, латентность памяти уменьшается (иногда - существенно). Вопрос : Сколько и какие модули памяти надо установить в системную плату, что бы память заработала в двухканальном режиме?
Ответ : В общем случае для организации работы памяти в двухканальном режиме необходима установка четного числа модулей памяти (2 или 4), причем в парах модули должны быть одинакового объема, и, желательно (хотя и не обязательно) - из одной и той же партии (или, на худой конец, одного и того же производителя). В современных системных платах слоты памяти разных каналов маркируются различными цветами. Последовательность установки модулей памяти в них, а также все нюансы работы данной платы с различными модулями памяти, обычно подробно излагаются в руководстве к системной плате. Вопрос : На память каких производителей стоит обратить внимание в первую очередь?
Ответ : Можно отметить нескольких производителей памяти, достойно зарекомендовавших себя на нашем рынке. Это будут, например, брэнд-модули OCZ, Kingston, Corsair, Patriot, Samsung, Transcend. Конечно, этот список далеко не полон, однако покупая память этих производителей, можно быть уверенным в ее качестве с большой долей вероятности.

Компьютерные шины

Вопрос : Что такое компьютерная шина?
Ответ : Компьютерная шина служит для передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера и представляет собой совокупность сигнальных линий, которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации. Шины могут различаться разрядностью, способом передачи сигнала (последовательные или параллельные, синхронные или асинхронные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная). Вопрос : Что такое QPB?
Ответ : 64-битная процессорная шина QPB (Quad-Pumped Bus) обеспечивает связь процессоров Intel с северным мостом чипсета. Характерной ее особенностью является передача четырех блоков данных (и двух адресов) за такт. Таким образом, для частоты FSB, равной 200 МГц, эффективная частота передачи данных будет эквивалентна 800 МГц (4 х 200 МГц). Вопрос : Что такое HyperTransport?
Ответ : Последовательная двунаправленная шина HyperTransport (НТ) разработана консорциумом компаний во главе с AMD и служит для связи процессоров AMD семейства К8 друг с другом, а также с чипсетом. Кроме того, многие современные чипсеты используют НТ для связи между мостами, нашла она место и в высокопроизводительных сетевых устройствах - маршрутизаторах и коммутаторах. Характерной особенностью шины НТ является ее организация по схеме Peer-to-Peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость обмена данными при низкой латентности, а также широкие возможности масштабирования - поддерживаются шины шириной от 2 до 32 бит в каждом направлении (каждая линия - из двух проводников), причем "ширина" направлений, в отличие от PCI Express, не обязана быть одинаковой. К примеру, возможно использование двух линии НТ на прием и 32 - на передачу. "Базовая" тактовая частота шины HT - 200 МГц, все последующие тактовые частоты определяются как кратные данной - 400МГц, 600МГц, 800МГц и 1000 МГц. Тактовые частоты и скорость передачи данных шины HyperTransport версии 1.1 приведены в табл.2:

Таблица 2

Частота, МГц	Скорость передачи данных (в Гб/с) для шин шириной:

На данный момент консорциумом HyperTransport разработана уже третья версия спецификации НТ, согласно которой шина HyperTransport 3.0 допускает возможность "горячего" подключения и отключения устройств; может работать на частотах вплоть до 2,6 ГГц, что позволяет довести скорость передачи данных до 20800 Мб/с (в случае 32-битной шины) в каждую сторону, являясь на сегодняшний день самой быстрой шиной среди себе подобных. Вопрос : Что такое PCI?
Ответ : Шина PCI (Peripheral Component Interconnect), несмотря на свой более чем солидный (по компьютерным меркам) возраст, до сих пор является основной шиной для подключения самых разнообразных периферийных устройств к системной плате компьютера. 32-битная шина PCI обеспечивает возможность динамического конфигурирования подключенных устройств, она работает на частоте 33,3 МГц (пиковая пропускная способность 133 Мбит/с). В серверах используется ее расширенные варианты PCI66 и PCI64 (32 бит/66 МГц и 64 бит/33 МГц соответственно), а также PCI-X - 64-битная шина, ускоренная до 133 МГц. Другими вариантами шины PCI являются популярная в недавнем прошлом графическая шина AGP и пара интерфейсов для мобильных компьютеров: внутренняя шина mini-PCI и PCMCIA/Card Bus (16/32-разрядные варианты интерфейса внешних устройств, допускающие "горячее" подключение периферии). Несмотря на широкое распространение, время шины PCI (и ее производных) заканчивается - на смену им идет (пусть и не так быстро, как хотелось бы ее разработчикам) современная высокопроизводительная шина PCI-Express. Вопрос : Что такое PCI-Express?
Ответ : PCI-Express - это последовательный интерфейс, разработанный организацией PCI-SIG во главе Intel и предназначенный для использования в качестве локальной шины вместо PCI. Характерной особенностью PCI-Express является его организация по принципу "точка-точка", что исключает арбитраж шины и, тем самым, перетасовку ресурсов. Соединение между устройствами PCI-Express называется линками (link) и состоят из одной (называемой 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x или 32x) двунаправленных последовательных линий (lane). Пропускная способность современной шины PCI-Express версии 1.1 с разным количеством линий приведена в табл.3:

Таблица 3

Число линий PCI Express	Пропускная способность в одном направлении, Гб/с	Суммарная пропускная способность, Гб/с

Однако в текущем году получит распространение новая спецификация PCI-Express 2.0, в которой пропускная способность каждого линка увеличилась до 0,5 Гб/с в каждую сторону (при сохранении совместимости с PCI-Express 1.1). Кроме того, в PCI-Express 2.0 вдвое увеличена подводимая по шине мощность питания - 150 Вт против 75 в первой версии стандарта; а также, как и HT 3.0, обеспечивается потенциальная возможность "горячей" замены интерфейсных карт (провозглашенная, но не реализованная в версии 1.1).

HDD

Вопрос : Почему у меня неправильно определяется реальный объем HDD?
Ответ : Несоответствие объема жесткого диска, заявленного производителем, и объема, который показывается в BIOS или в тестовых/информационных утилитах Windows, связано с тем, что практически все производители жестких дисков указывают их объем в "десятичных" гигабайтах, посчитанных в виде степени числа "10": 1 Гб = 1000 Mб = 1000000 Кб. Большинство же тестовых утилит (да и сама Windows) оперирует "двоичными" (в виде степени числа "2") гигабайтами: 1 Гб = 1024 Мб = ~1048576 Кб. Вопрос : Что делать, если в системе под управлением Windows XP не обнаруживается свежеустановленный жесткий диск?
Ответ : Если новый жесткий диск опознается в BIOS и в "Диспетчере устройств", но отсутствует в папке "Мой компьютер", то необходимо создать на нем один или несколько разделов (томов). Делается это с помощью специальных утилит (Norton Partition Magic или Acronis Disk Director/Partition Expert). Кроме них, можно воспользоваться и штатным средством Windows (хотя возможности его на порядок хуже, чем у указанных утилит) - в апплете "Управление компьютером" необходимо выбрать раздел "Управление дисками". Там же можно и отформатировать имеющиеся разделы, а также изменить присвоенный им по умолчанию буквенный индекс. Вопрос : Зачем нужно разбивать жесткий диск на разделы?
Ответ : Разделение жесткого диска на разделы позволяет навести порядок и упорядочить хранящиеся на нем данные. Так, целесообразно отвести отдельный раздел для операционной системы (или, в случае, если их несколько - по разделу на каждую), выделить разделы для работы с текущими данными и для проведения экспериментов с новым программным обеспечением; отдельный раздел для игр и, наконец, отдельный архив для хранения файлов, фильмов и пр. Такое разделение позволит Вам сохранить данные при каких-либо коллизиях с ОС, а также облегчит организацию их защиты от несанкционированного доступа (если такая потребность вдруг возникнет). Также предельно облегчается восстановление "рухнувшей" операционной системы, ведь ее можно будет просто восстановить из заранее созданного образа раздела, не заботясь о "погибших" данных. Вопрос : Как правильно подключить IDE-кабель?
Ответ : При использовании 80-проводного IDE кабеля на его крайний разъем (обычно черного цвета) подключаются устройства, работающие в режиме "Master", на средний (серого цвета) - в режиме "Slave", а второй крайний разъем (синего цвета) подключается к системной плате. Устройства, установленные в режим "Cable Select", можно подключать или к черному, или к серому разъемам. Следует лишь стараться избегать подключения к одному кабелю IDE двух устройств (особенно работающих в разных режимах), ведь это негативно сказывается на их производительности в случае их работы друг с другом. Вопрос : Какие разновидности интерфейса SATA актуальны в настоящее время?
Ответ : Первая версия последовательного интерфейса дисковых накопителей Serial ATA (SATA/150) имела максимальную пропускную способность 150 Мб/с (или 1,2 Гбит/с), что незначительно выше, чем у заменяемых им параллельных интерфейсов АТA100 и ATA133 (100 и 133 Мб/с соответственно). Второе поколение Serial ATA - SATA/300, работает на частоте 3 ГГц, обеспечивая пропускную способность до 300 Мб/с (2,4 Гбит/с). Также накопители SATA/300 обрели полную поддержку технологии Native Command Queuing (NCQ), оптимизирующей очередность обработки управляющих команд. Другим достаточно любопытным нововведением является то, что к одному SATA/300 каналу через специальные концентраторы можно подключать до 15 жестких дисков (обычный SATA мог работать только в режиме "один разъем - один диск"). Теоретически SATA/150 и SATA/300 устройства должны быть полностью совместимы, однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное переключение между типами интерфейса (например, с помощью специального джампера). Для подключения внешних устройств служит интерфейс eSATA (External SATA), в котором реализован режим "горячей замены" (англ. Hot-plug). Для подключения устройств eSATA требуется два кабеля: для шины данных (длиной не более 2 м) и питающий. Максимальная скорость передачи данных по интерфейсу eSATA выше, чем у USB или FireWire, и достигает 2,4 Гбит/с (против 480 Мбит/c у USB и 800 Мбит/с у FireWire). При этом существенно меньше нагружается процессор компьютера. Вопрос : Что такое RAID и для чего он нужен?
Ответ : Массивы RAID позволяют работать с несколькими физическими накопителями как с единым устройством. Для чего? Что бы повысить надежность хранения данных, а также увеличить скорость работы дисковой подсистемы. Обе эти задачи решают RAID-массивы нескольких типов:

• RAID 0 (Stripe) - несколько физических дисков (минимум - 2) объединяются в один "виртуальный" диск, обеспечивающий максимальную производительность (за счет рассредоточения данных по всем дискам массива) дисковых операций, но надежность хранения данных при этом не превышает надежности отдельного диска;
• RAID 1 (Mirror) несколько физических дисков (минимум - 2) работают синхронно на запись, полностью дублируя содержимое друг друга. Самый надежный способ защиты информации от сбоя одного из дисков, но, при этом, и самый "расточительный" - ровно половина объема массива тратится на резервирование данных;
• RAID 0+1 (иногда называется RAID 10) - комбинация двух первых вариантов, объединяющая высокую производительность RAID 0 и надежность RAID 1, сохраняя, впрочем, и их недостатки. Для создания такого массива необходимо минимум 4 диска;
• RAID 5 - является своеобразным компромиссом между массивами RAID 0 и RAID 1: использует распределенное хранение данных аналогично RAID 0, но надежность хранения данных повышается за счет включения избыточной информации (коды четности), записываемой на различные диски массива по очереди. Для организации массива RAID 5 необходимо использовать минимум 3 диска;
• Matrix RAID - технология, реализованная фирмой Intel в последних моделях своих южных мостов (начиная с ICH6R), позволяющая организовать всего на двух физических дисках несколько массивов RAID 0 и RAID 1.

Кроме того, в массивах RAID 0 часто используется режим "Span" (иначе - JBOD), когда все имеющиеся диски просто объединяются в один, без рассредоточения данных по дискам. Такой режим обеспечивает наибольшую эффективную емкость массива, однако скорость работы системы будет относительно невысокой. Вопрос : Где можно найти "рейдовские" драйвера для SATA HDD, без которых невозможно установить на него систему?
Ответ : Драйвер для SATA RAID должен находиться на компакт-диске, которым комплектуется каждая системная плата. Если же по каким-либо причинам такой диск отсутствует или Вы хотите установить самую последнюю версию драйвера (что, в большинстве случаев, вполне оправданно), тогда можно скачать его на сайте производителя системной платы или, в крайнем случае, того чипсета, который используется в Вашей системной плате. Для того, чтобы Windows смогла определить жесткий диск SATA, в самом начале установки в текстовом режиме следует нажать клавишу "F6" и, после этого, вставить в накопитель дискету с драйверами (в современных компьютерах, не имеющих флоппи-дисковода, можно воспользоваться внешним USB-накопителем). После этого, программа установки будет вести, как обычно, т. е. выполнять стандартные операции. В случае наличия в системе единственного SATA HDD необходимо убедиться, что в BIOS системной платы отключен встроенный в чипсет RAID-контроллер. Для системных плат на чипсетах от Intel/NVIDIA это делается путем деактивации пункта меню "SATA RAID" (или чего-то подобного). Платы на чипсетах VIA при инсталляции системы на SATA диск в любом случае (независимо от наличия или отсутствия RAID-массива) требуют установки дополнительного драйвера.

BIOS

Вопрос : Что такое BIOS и зачем он нужен?
Ответ : BIOS (Basic Input/Output System) - основная система ввода/вывода, зашитая в ПЗУ (отсюда название - ROM BIOS) представляет собой набор программ, необходимых для быстрого тестирования и низкоуровневой настройки компьютерного "железа", а также для организации последующей загрузки операционной системы. Обычно для каждой модели системной платы разрабатывается своя собственная версия (на компьютерном сленге - прошивка) базового BIOS, разработанного одной из специализированных фирм - Phoenix Technologies (Phoenix Award BIOS) или American Megatrends Inc. (AMI BIOS). Раньше BIOS зашивался в однократно программируемые ПЗУ (маркировка чипа 27xxxx) либо в ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием (имеется прозрачное окно на корпусе микросхемы), поэтому его перепрошивка пользователем была практически невозможна. В настоящее время в основном выпускаются платы с электрически перепрограммируемыми ПЗУ (Flash ROM, маркировка чипа 28xxxx или 29хххх), которые допускают перепрошивку BIOS средствами самой платы, что позволяет оперативно добавлять в систему поддержку новых устройств (или функций), исправлять мелкие огрехи разработчиков, изменять заводские умолчания и пр. Вопрос : Как получить оптимальные настройки BIOS?
Ответ : Оптимальную производительность при приемлемой стабильности работы компьютера обеспечивает фабричная настройка BIOS. Вызвать ее можно, зайдя в BIOS Setup и выбрав команду "Load Optimized Defaults" (или "Load Optimal Settings", или "Load Setup Defaults" - в разных BIOS по разному). После этого в BIOS вообще лучше ничего не трогать руками, особенно, если Вы не очень уверены в своей квалификации. Разве что можно настроить последовательность загрузочных устройств (в разделе "Advanced BIOS Features"), да отключить неиспользуемые устройства и контроллеры (в разделe "Integrated Peripherals"). Однако бывают ситуации, когда на первый план выходит максимальная стабильность системы (пусть и в ущерб производительности). В этом случае следует выбрать "Load Fail-Safe Defaults" (или что-то ему подобное). Вопрос : Где можно найти обновление BIOS?
Ответ : Последние версии прошивок для обновления BIOS обычно можно найти в соответствующих разделах (чаще всего - разделы "Download" или "Support") на официальных сайтах компаний - производителей системных плат. Адреса их сайтов всегда можно найти в руководствах на системные платы. Перед тем, как скачать прошивку, не помешает лишний раз убедиться, что Вы правильно выбрали не только модель своей платы, но и ее модификацию - это очень важно, так как во многих случаях прошивки разных версий одной и той же системной платы не совместимы друг с другом. Кроме официальных сайтов производителей материнских плат, в Сети существует большое количество специализированных ресурсов, предлагающих своим посетителям драйвера и прошивки для самого разнообразного компьютерного оборудования. Так, большая коллекция прошивок BIOS для различных системных плат имеется на сайте X-Drivers.ru . Вопрос : При каждой перезагрузке система почему-то запрашивает пароль BIOS. Что нужно сделать, чтобы избавиться от него?
Ответ : Установка пароля пользователя, блокирующего загрузку системы, является одним из самых старых систем защиты компьютера от несанкционированного доступа. И, тем самым, один из самых ненадежных. Ведь большинство системных плат имеют специальный джампер для очистки CMOS (память, в которой хранятся все настройки BIOS, включая пароль пользователя). Обычно этот джампер (или просто два контакта, которые можно замкнуть металлическим предметом) находится около небольшой круглой батарейки на системной плате. Выключив компьютер, следует на несколько секунд (для гарантии следует подождать секунд 10 - 20) замкнуть этот джампер перемычкой. Потом, удалив перемычку, снова включить компьютер. После этого компьютер загрузится как обычно, за исключением того, что все установки BIOS (включая пароль пользователя) будут сброшены. В случае, если на Вашем компьютере нет такого джампера (или Вы просто не нашли его) можно поступить так: выключив питание, снять батарейку на те же самые 10 - 20 секунд, и после этого вернуть ее обратно (ни в коем случае не перепутав полярность!). Эффект будет тот же самый. Вопрос : Обновил BIOS и заметил, что компьютер стал работать с флэшкой гораздо медленнее. Что делать?
Ответ : После прошивки BIOS часто встречается ситуация, когда отключается контроллер USB 2.0 (может обозначаться как "USB EHCI Controller"). При этом контроллер USB начинает работать в режиме USB FullSpeed/USB 1.1 (максимальная скорость не превышает 12 Мбит/с) вместо режима USB HiSpeed/USB 2.0 (480 Мбит/с). Для того, чтобы вернуть максимальную скорость USB, следует в разделе "Integrated Peripherals" найти пункт "USB Configuration" (или что-то подобное) и разрешить режим " USB 2.0 Controller/USB EHCI Controller".

Компьютерные технологии развиваются. Меняется форма устройств, их габариты и технические характеристики. Сегодня мы рассмотрим такое понятие, как форм-фактор, и его разновидность ATX - самую популярную и востребованную.

Форм-фактор

Чтобы перейти к теме статьи, нужно разобраться с основным понятием. Форм-фактор - это стандартизация относительно ИТ-оборудования. С помощью её можно определить размер устройства, основные технические показатели, наличие дополнительных деталей, их расположение.

Сейчас, говоря о форм-факторе, люди вспоминают о материнке. Ранее же термин был применим к корпусам телефонов, оборудованию связи и другим комплектующим ПК.

Учитывая, что форм-фактор - это стандартизированное понятие, его относят к рекомендательным параметрам. То есть благодаря индексу, которым обозначают определенный форм-фактор, возможно обозначить обязательные и дополнительные параметры. Разработчики стараются принимать стандарт как должное и руководствоваться им при создании соответствующего комплектующего.

Разновидность

Форм-фактор ATX не единственный стандарт для комплектующих. Но именно этот вариант стал востребован для массового производства ПК. Его впервые мир увидел в 1995 году, а производителем этой архитектуры стала компания Intel. Ранее уже существовали стандарты XT, AT и Baby-AT, которые с 1983 года внедрила компания IBM.

Форм-фактор типа ATX повлиял на появление модифицированных стандартов. Стали появляться сокращенные форматы, с меньшим количеством слотов и компактными размерами. К 2005 году был разработан мобильный стандарт, оптимизированный для процессоров.

Офисные компьютеры тоже стали оснащать различными комплектующими определенных стандартов. Стали появляться платы, которые применяли в сложных производствах. Такие модификации стандарта стали известны с 2004 года. Форм-фактор ATX перевоплощался в SSI CEB, DTX, BTX и пр.

ATX

Этот форм-фактор стал популярен еще в 1995 году, но наибольшее распространение получил с 2001 года. Стандарт стал доминирующим в производстве ПК. Он влияет не только на размер платы или другого комплектующего. ATX диктует стандарт БП, корпуса ПК, размещение слотов и разъемов, форму и расположение слотов, крепление и параметры БП.

Компания Intel долго размышляла над тем, каким должно быть продолжение форм-фактора AT. К 1995 году разработчики представили новенький стандарт ATX. Кроме этой компании, над изменением устаревшего стандарта думали другие производители, которые поставляли OEM-технику. После новый стандарт был подхвачен теми, кто поставлял материнки и БП.

За все время своего существования было выпущено 12 спецификаций. Форм-фактор ATX размеры имеет стандартные: в миллиметрах - 305 х 244, в дюймах - 12 х 9,6. Модификации, которые выпускались под другими именами были разработаны на основе ATX, но имели различия в размещении портов, общих габаритов и т. д.

Так, в 2003 году компания Intel захотела внедрить BTX. Этот новый стандарт более эффективно охлаждал системный блок ПК. Разработчики хотели медленно убрать с рынков ATX, который поддерживал высокий нагрев внутри системного блока. Но даже такая опасность, как перегрев всей системы, не способствовала тому, чтобы удачно сменить формат на BTX.

Большинство производителей отказались распространять его, так как снижение рассеиваемой мощности показывало положительные результаты, и в будущем все равно удалось достичь неплохих результатов при охлаждении корпуса и без смены стандарта. В итоге к 2011 году стало понятно, что заменять форм-фактор ATX не нужно.

Основные изменения

Настолько удачного изобретения в этой области ждать не стоило. Пользователь получил кардинальные изменения касательно предыдущей версии AT. Питанием процессора стала заниматься материнская плата. На неё подается дежурное питание даже в выключенном состоянии. Материнка обеспечивает функционирование управляющего блока и некоторых периферийных устройств.

Стала возможна замена вентилятора на более крупный и размещение его дне БП. Воздушный поток становился более мощным и охватывал большее количество элементов в системном блоке. Изменялось количество оборотов, а соответственно, и шум. Со временем появилась тенденция к размещению блока питания внизу корпуса.

Питание

Смена форм-фактора принесла изменение формата разъема питания. Вызвано это было тем, что в предыдущем формате два схожих разъема подключались в неподдерживаемые слоты, из-за чего происходил сбой системы. В процессе увеличения потребляемой мощности, необходимо было увеличивать количество контактов питания. Разработчики начинали с 20, позже их становилось больше, а также появились дополнительные разъемы.

Интерфейсная панель

Интерфейсная панель стала свободнее. Ранее здесь находился слот для клавиатуры, а в специальные отверстия устанавливали платы для расширения. Форм-фактор ATX добавил к слоту для клавиатуры место для коммуникатора. Свободную площадь заняло прямоугольная «щель» стандартизированного размера, куда разработчики помещали необходимые слоты.

Начальный блок питания

Помимо того, что существует материнская плата форм-фактора ATX, можно найти и стандарта. Поскольку развитие формата длилось девять лет, за это время разработчики старались не только изменять разъем, но и делать его совместимым с предыдущими формами.

Так, изначально применялся разъем с 20 контактами питания. Этот вариант популярен был до появления материнки с шиной PCI-Express. Потом появился разъем с 24 контактами. Чтобы этот вариант поддерживался и предыдущими версиями, «бонусные» 4 контакта можно было снять, а плата работала бы и с двадцатью.

Изменения процессоров

Когда стали появляться новые процессоры Pentium 4 и Athlon 64, пришлось переработать стандарт до версии 2.0. Так, материнки стали требовать для основной шины 12 В. Блок питания, форм-фактор ATX которого также обновился до второй версии, должен был получить дополнительный разъем. Так появился дополнительный разъем еще на 4 контакта.

После этого стали появляться варианты со сложными контактами. Например, 24+4+6-контактный разъем стал востребован для материнок, которые получили несколько портов PCI-E 16x. А 24+4+4-контактный фактически имел дополнительный 8-штырьковый разъем, который состоял из двух слотов по 4 контакта. Таким образом его стали применять для материнок, которые имели высокое энергопотребление.

Такое решение с объединением двух разъемов по 4 контакта было вызвано тем, чтобы не лишать пользователя подключать модель к более старым материнским платам. Так, один разъем отстегивался от другого, и мы получали 24+4-контактный провод.

Корпус

Помимо материнки и БП, определенную стандартизацию имеет и корпус. Форм-фактор ATX в этом случае является наиболее современным и подходит для системных плат того же формата. Такой корпус предполагает более легкий доступ ко всей внутренней периферии. Имеет отличную вентиляцию внутри. Позволяет устанавливать не одну полноразмерную плату.

Несмотря на одинаковые названия, в можно поместить материнскую плату формата микро-ATX. Кратко об этом стандарте мы поговорим далее.

Компактная версия

Форм-фактор micro-ATX появился немного позже основного стандарта - в 1997 году. Материнская плата этого формата имеет 244 х 244 мм. Вариант был разработан для процессоров с уже устаревшей архитектурой х86.

В процессе создания было решено сохранить электрическую и механическую совместимость с предыдущим стандартом. В итоге главным различием остаются габариты плат, количество слотов и интегрированная периферия. Micro-ATX выпускают на рынок со встроенной видеокартой, тем самым обозначая целевое назначение этого стандарта. ПК с таким форм-фактором подходят для офисной работы и не рассчитаны на геймерские проекты, так как интегрированная видеокарта посредственная.

Другие варианты

Помимо ATX и micro-ATX, существовал форм-фактор mini-ATX, который сейчас уже не встретишь нигде. Размеры его - 284 х 208 мм. Появился и FlexATX, который имел размеры 244 х 190 мм. Эта модификация гибкая и позволяет производителю самостоятельно решать многие проблемы.

Так, он может выбирать размер и расположение БП. Участвовать в изменениях, касающихся новых процессорных технологий. Но и этот вариант не смог «бороться» с ATX и остается на заднем плане.

Доброго времени суток, уважаемые читатели нашего техноблога. Сегодня мы рассмотрим основные форм факторы материнских плат по состоянию на 2018 год. Сразу хотим сделать уточнение, что классификация будет включать лишь устройства для домашнего использования. Здесь не рассматриваются современные серверные МП CEB и EEB, хотя и о них мы в дальнейшем также поговорим.

Из этой статьи вы узнаете:

В чем будет заключаться обзор? Здесь вы получите исчерпывающую информацию о максимальных размерах платы, количестве используемых портов, компоновке разъемов и не только. Надеемся, наша статья поможет вам определить оптимальную материнскую плату для компьютера, если вы еще этого не сделали.

Велик ли выбор?

На сегодняшний день на рынке распространено несколько популярных типов, а точнее форм-факторов системных плат. Из ключевых отметим:

• E-ATX;
• MicroATX;
• Mini-ITX;
• Mini-STX.

Как узнать и определить оптимальный формат? Вот давайте вместе и разберемся, а заодно порассуждаем на тему, какой форм-фактор лучше.

ATX

ATX (Advanced Technology Extented) – самый распространенный стандарт МП на текущий момент. Был разработан компанией Intel в далеком уже 1995 году в качестве альтернативы популярного на тот момент форм-фактора AT, но настоящую известность обрел лишь с 2001 года. Из базовых отличий от предшественника стоит отметить следующее:

• Управление питанием процессора силами материнской платы. Процесс происходит даже в выключенном состоянии: на ЦП и некоторые периферийные разъемы систематически подается напряжение в 5 или 3,3 вольта;
• Схема питания существенно изменена в более привычный на сегодняшний день вариант 24+4 или 24+8 pin;
• Задняя панель получила фиксированный прямоугольный размер, а все комплектующие и периферийные устройства теперь подключаются без использования переходников и дополнительных шлейфов. Каждый производитель МП может произвольно менять расположение выходов, предоставляя в комплекте заглушку для задней части системного блока;
• Мышь и клавиатура имеют стандартный разъем подключения PS/2 (сейчас в основном USB).

Все разъемы питания на материнской плате находятся по краям текстолита, обеспечивая как эстетическую красоту, так и удобство подключения периферийных устройств и блока питания. В центральной части сосредоточены сокет, слоты под ОЗУ, PCI-Ex, и южный мост.
Размер стандартный – 305х244 мм. Для крепления к корпусу предусмотрено от 8 до 9 монтажных отверстий.

E-ATX

E-ATX (Extented – расширенный) – производный случай от ATX, который отличается, в первую очередь, размером платы – 305х330 мм. Зачастую на базе этой системной платы собираются топовые геймерские решения под актуальные нынче сокеты 1151, 2066 (Intel), AM4 и TR4 (AMD).

Ключевое отличие от стандартной ATX – больше слотов расширения (до 8 портов под оперативную память), более продуманная система питания компонентов, улучшенное охлаждение и, что случается довольно часто, штатное СВО.

Отдельно хочется упомянуть серверные двухпроцессорные материнские E-ATX-платы. Дополнительные 86 мм позволяют без проблем разместить на одном листе текстолита до 16 портов под ОЗУ и слоты расширения (видеокарты, сетевые платы, RAID-контроллеры).

Из недостатков стоит отметить лишь подбор соответствующего корпуса, поскольку подавляющее большинство Midi-Tower решений для ATX-плат попросту не подойдут.

MicroATX

MicroATX (mATX, uATX, µATX) – еще одна производная от ATX, которая была создана все теми же Intel в 1997 году. Платы данного форм-фактора практически не отличаются от стандартных аналогов, за одним исключением – габариты 244х244 мм, что отсекает всю нижнюю панель с портами расширений и перемещает SATA-порты на боковую панель, оптимизируя имеющееся пространство текстолита.

Монтажные отверстия проделаны таким образом, чтобы MicroATX можно было установить в стандартные ATX-корпуса без особых проблем. , сокет и прочие архитектурные моменты не затронуты.
Стандарт изначально задумывался как офисный, а потому набор периферии и портов подключения в MicroATX скромнее, чем у полноформатного аналога. Однако современные модели без проблем создают на базе платы базу для следующих ПК:

• серверные;
• мультимедийные;
• игровые;
• рабочие станции;
• HTPC;
• рендер-машины.

Единственный недостаток по сути – невозможность подключить вторую видеокарту из-за недостатка второго полноценного PCI-E x16.

Mini-ITX

Mini-ITX – еще более компактная версия ATX, только ее габариты не превышают 170х170 мм. Механическая совместимость со всеми комплектующими и поддержка современных чипов сохраняется. Форм-фактор был создан в 2001 году компанией VIA Technologies с единственной целью – продвигать собственный процессор, однако что-то пошло не так, и камень так и не получил популярность, чего не скажешь о МП.

Отличительная особенность Mini-ITX – встроенный процессор в некоторых моделях плат, которые распаяны производителем на заводе. Заменить его не получится от слова совсем. С одной стороны, решение не самое практичное, но с другой – такая процедура значительно удешевляет производство (не нужно думать над вставкой сокета) и итоговую стоимость продукта. Архитектура позволяет создать максимально холодные (TDP встроенных ЦП не превышает 15 Вт), бесшумные и быстрые офисные станции (SSD+16 ГБ ОЗУ DDR4 2400 МГц).
Идеальное решение для HTPC или мультимедийного центра. Хотя игровую систему на такой плате также можно построить. Достаточно присмотреться к MSI B350I Pro AC. Плата имеет стандартное питание и поддерживает разгон комплектующих. Добавьте Ryzen 5 2400G и получите идеальную систему для души.

Mini-STX

Mini-STX (Mini Socket Technology Extended) – относительно свежий стандарт, разработанный все теми же Intel. Имеет размеры 147х140 мм, что сопоставимо с конвертом для DVD-диска.

От Mini-ITX отличается полным отсутствием поддержки разъемов PCI-E x16, а также измененным портом для подключения БП. Здесь выход имеет штырьковый вид, как на большинстве современных ноутбуках. Отчасти этот шаг продиктован тем фактом, что плата и комплектующие на ней, являются маломощными. С другой стороны, распаивать 24+4 pin на такой площади как-то негуманно.

Для создания полноценного ПК здесь предусмотрена возможность подключения SATA или M.2-накопителей, ОЗУ и процессора со встроенным видеоядром. Миниатюрные габариты позволят разместить плату в миниатюрный корпус габаритами с PS4 или XBOX One.

Главный недостаток – необходимость БП под Mini-STX платы.

Выводы

Итак, сравнение различных архитектур сводится в основном к габаритным показателям и количеству на плате. По-хорошему, надобность в ATX-моделях с каждым годом все ниже, поскольку MicroATX предлагают аналогичный функционал и не требуют корпуса больше Mid-Tower. Отсутствие дополнительных слотов PCI-E x16/x8/x4?

Современная индустрия отказывается от дальнейшей поддержки SLI и Crossfire, что делает нецелесообразным запитывание дополнительных слотов, если только вы не занимаетесь майнингом, либо хотите подключить сверхбыстрый NVMe SSD, карту захвата или аудиокарту класса ASUS Xonar.

Надеемся, мы помогли вам с выбором материнской платы для вашей будущей системы. Какой она будет – уже другое дело, но основная мысль получена, теперь надо бы ее реализовать. Удачи! Не забывайте и делиться с близкими, пока.

Обычно материнские платы формата mini-ATX подразумевают собой бюджетные решения для создания “печатных машинок” и бесшумных систем для круглосуточной работы в режиме “Качалок”. В этих платах почти всегда пользователь довольствовался встроенной графикой и одним слотом для установки памяти. С появление Intel Atom производители и вовсе начали выпускать платы с впаянным процессором. Энтузиасты желающие получить уменьшение размеров корпуса, не всегда могли получить ту же производительность…. Сегодня я хочу познакомить вас с двумя материнскими платами позволяющих использовать процессоры и видео карты Hi-End уровня и не уступать “большим братьям” в функциональных возможностях.

Давайте приступим, первой будет ASUS P 8 H 67- I DELUXE

Материнская плата поставляется в миниатюрной коробочке. Взяв ее в руки, создалось ощущение, что там должен быть WI-fi роутер. Только надпись «Motherboard» дает понять, в нутрии на самом деле материнская плата.

С обратной стороны мы видим список основных характеристик платы, а так же описание двух технологий:

• «GPU Boost»-позволяющую осуществить разгон встроенного графического ядра
• «Complete USB 3.0 Solution»- Полная поддержка USB 3.0, а так же отмечена возможность двойного доступа к портам USB 3.0. Два порта распаяны непосредственно на задней панели, а два порта предлагается выводить на переднюю панель корпуса.

Комплект поставки не порадовал изобилием, что очень не похоже на платы серии DELUXE, но в тоже время есть все необходимое для ежедневного использования. В него входят:

• Две Wi-Fi антенны;
• Руководство пользователя;
• Диск с программным обеспечением и наклейкой ASUS.

Давайте взглянем на плату.

Размер 17.1х17.1см позволит использовать ее в компактных корпусах, модинг проектах и просто разместить систему в ящике тумбы телевизора;) Слот PCI-e x16 находиться очень близко к сокету, что может затруднить установку крупно габаритных кулеров. Система охлаждения палты представляет собой пассивный радиатор из алюминиевого сплава интересной формы, одновременно охлаждающий чипсет и систему питания процессора. В качестве термоинтерфейса для чипсета используется «терможвачка», для транзисторов системы питания термопрокладка. Крепеж осуществляется с использованием трех болтов, что позволяет осуществить равномерный прижим.

Система питания процессора выполнена по схеме 4+1, этого будет достаточно для стабильной работы, а так же есть небольшой запас для оверклокинга. Хотя, мне кажется, пользователей этого продукта должны больше интересовать энергосберегающие функции, нежели способность платы к оверклокингу и взятию мировых рекордов.

Для экономии места на печатной плате ASUS установила слоты памяти, формата привычного для ноутбуков SODIMM DDR3. Имеется поддержка двухканального режима с частотой 1333/1066, максимальный допустимый объем 16гб. Так же, в глаза бросается батарейка питания, установленная вертикально-маленькие габариты дают о себе знать.

В качестве набора логики используется чип Intel H67. По маркировке выяснилось, что чип ревизии B2, а значит в нем присутствует всем известная ошибка в работе SATA2. На данный момент выпущены материнские платы с чипом ревизии B3, на коробочке будет яркая наклейка говорящая об этом;)

Звук реализован силами микросхемы Realtek ALC892.

В качестве сетевого контролера используется микросхема Realtek RTL8111E.

В качестве Wi-Fi модуля используется Azurewave AR5B95. Для его подключения предназначен разъем Mini PCI-E используемый в ноутбуках.

Интерфейс Bluetooth реализован модулем BTA3011M01.

ИнтерфейсUSB 3.0 поддерживается при помощи двух независимых контролеров NEC D720200F1.

Разъем задней панели мало чем отличается от полноценных плат, имеются:

• Один разъем DVI
• Один разъем D-Sub
• Один разъем HDMI
• Два разъема для подключения Wi-Fi антенн
• Модуль Bluetooth
• Один разъем PS/2 для подключения клавиатуры или мыши
• Два разъема USB 3.0
• Два разъема USB 2.0
• 1 x выход S/PDIF
• 1 x RJ45 port
• Один разъем eSATA
• Три аудио разъема MiniJask

В заключении обзора данной платы, хочется привести несколько фотографий для наглядного представления габаритов. С нереференсной видеокартой Radeon HD 6870 в исполнении ASUS. А так же с материнской платой Форм-фактора ATX SABERTOOH 990FX.

Вторая плата для сегодняшнего обзора ASUS F 1 A 75- I DELUXE . Ее позиционирование на рынке аналогично решению рассмотренному первым, но она предназначена для создания системы с процессором AMD. Ее обзор будет производится как небольшое сравнение с P8H67-I DELUXE. Коробочка так же как и у P8H67-I DELUXE миниатюрна, содержит описание спецификаций платы и применяемых технологий.

Комплект поставки приятно удивил, в него входят:

• Две Wi-Fi антенны;
• Два кабеля SATA (Специально для портов со скоростью 6 Гбит/с);
• Руководство пользователя;
• Диск с программным обеспечением и наклейкой ASUS;
• Заглушка на заднюю панель корпуса;
• Пульт дистанционного управления.

Мое удивление было вызвано именно наличием пульта. В голове сразу стали возникать вопросы: Каков его функционал? Почему в комплекте первой платы его не было? Давайте ознакомимся с ним. С одной стороны имеются понятные мультимедийные клавиши. С обратной стороны, полноценная английская Qwerty-клавиатура. Приемник вставляется в разъем USB, устройство определяется системой как «устройство ввода» и пульт готов к работе. Его использование оказалось очень удобным во время просмотра кино: поставить на паузу, изменить громкость- отличное решение для данных задач. Набор текста на английском языке не вызвал затруднений. При переключении на русскую раскладку возникли проблемы с расположением клавиш ЖЭХЪБЮ, они оказались разбросаны по разным углам, что затруднило набор текста. Пульт служит отличным дополнением, хотелось бы видеть его и в комплекте первой платы.

Давайте рассмотрим материнскую плату. Размер также минимален 17.1х17.1см. На плате присутствуют: PCI-E x16 2.0, два слота DDR3 поддерживаемая частота памяти 1866/1600/1333/1066 МГц с максимальным объемом 32гб. Полноценный разъем DIMM увеличит выбор оперативной памяти в отличии от SODIMM у P8H67-I DELUXE. Модули Wi-fi, Bluetooth а так же микросхемы Realtek ALC892, Realtek RTL8111E отвечающие за реализацию звука и гигабитной сети аналогичны P8H67-I DELUXE

Чипсет и система питания процессора охлаждаются цельно-пассивным радиатором, в котором есть вырез для пары конденсаторов. Крепеж осуществляется с помощью двух болтов и двух клипс.