Компьютеры

Ремонт и upgrade компьютеров своими руками

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ

 

Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru

 

  

 

В современную системную плату встроены такие компоненты, как гнезда процессоров, разъемы и микросхемы. Самые современные системные платы содержат следующие компоненты:

■ гнездо для процессора;

■ набор микросхем системной логики (компоненты North/South Bridge или Hub);

■ микросхема Super I/O;

■ базовая система ввода-вывода (ROM BIOS);

■ гнезда модулей памяти SIMM/DIMM/RIMM;

■ разъемы шин ISA/PCI/AGP;

■ разъем AMR (Audio Modem Riser);

■ разъем CNR (Communications and Networking Riser);

■ преобразователь напряжения для центрального процессора;

■ батарея.

Некоторые из системных плат также включают в себя интегрированные аудио — и видеоадаптеры, сетевой и SCSI-интерфейс, разъемы AMR (Audio Modem Riser) и CNR

(Communications and Networking Riser), а также другие элементы, в зависимости от типа системной платы.

Все стандартные компоненты обсуждаются далее в главе.


Гнезда для процессоров

Процессоры можно устанавливать в гнезда типа Socket или Slot.

Процессоры, разрабатываемые Intel (начиная с 486-го), пользователь может устанавливать и заменять самостоятельно. Были разработаны стандарты для гнезд типа Socket, в которые можно установить различные модели конкретного процессора. Каждый тип гнезда Socket или Slot имеет свой номер. Любая системная плата содержит гнездо типа Socket или типа Slot; по номеру можно точно определить, какие типы процессоров могут быть установлены в данное гнездо. Более подробно гнезда процессоров описываются в главе 3, «Типы и спецификации микропроцессоров».

Гнезда для процессоров до 486-го не были пронумерованы; их взаимозаменяемость ограниченна. В табл. 4.3 указаны микросхемы, которые можно установить в различные гнезда типа Socket или Slot.

Изначально процессоры всех типов устанавливались в гнезда (или впаивались непосредственно в системную плату). С появлением Pentium II и первых версий процессоров Athlon, компании Intel и AMD перешли к другой конструкции, разработанной вследствие того, что в процессоры была включена встроенная кэш-память второго уровня, приобретаемая в виде отдельных микросхем памяти Static RAM (SRAM) у сторонних производителей. Таким образом, процессор содержал в себе уже несколько различных микросхем, установленных на дочерней плате, которая, в свою очередь, была подключена в разъем системной платы. Основным недостатком этой весьма неплохой конструкции являются дополнительные расходы, связанные с приобретением микросхем кэш-памяти, дочерней платы, разъема, корпуса или упаковки, механизмов поддержки и подставок для установки процессора и теплоотвода. В результате себестоимость процессора, монтируемого на отдельной плате, оказалась значительно выше по сравнению с предшествующими «гнездовыми» версиями процессоров.

С появлением второго поколения процессоров Celeron, компания Intel начала интегрировать кэш-память второго уровня непосредственно в кристалл процессора, не добавляя в схему процессора каких-либо дополнительных микросхем. Второе поколение процессоров Pentium III (кодовое имя Coppermine), процессоры К6–3, Duron (кодовое имя Spitfire) и второе поколение процессоров Athlon (кодовое имя Thunderbird) компании AMD (ранние версии процессора Thunderbird Athlon имеют конфигурацию Slot А) также содержат встроенную кэш-память второго уровня. Появление встроенного кэша позволило вернуться к однокристальной конструкции процессора, отказавшись от его установки на отдельной плате. В результате интеграции кэш-памяти второго уровня производители вернулись к гнездовой конструкции процессора, которая сохранится, вероятно, в течение обозримого будущего. В настоящее время гнездовая конструкция процессоров используется практически во всех современных моделях. Кроме того, интеграция кэш-памяти позволила повысить рабочую частоту кэша второго уровня с половины или одной трети до полной тактовой частоты процессора.

Особенностью процессора Itanium является корпус, содержащий кэш-память третьего уровня, также устанавливаемый в гнездо системной платы.

Таблица 4.3. Технические данные гнезд процессоров

Тип гнезда

Количество

Расположение

Напряжение,

Устанавливаемые


контактов

контактов

В

процессоры

Socket 1

169

17x17 PGA

5

486 SX/SX2, DX/DX2*, DX4 OverDrive

Socket 2

238

19x19 PGA

5

486 SX/SX2, DX/DX2*, DX4 OverDrive, 486 Pentium OverDrive

Socket 3

237

19x19 PGA

5/3,3

486 SX/SX2, DX/DX2, DX4, 486 Pentium OverDrive, 5x86

Socket 4

273

21x21 PGA

5

Pentium 60/66, OverDrive

Socket 5

320

37x37 SPGA

3,3/3,5

Pentium 75–133, OverDrive

Socket 6**

235

19x19 PGA

3.3

486 DX4, 486 Pentium OverDrive

Socket 7

321

37x37 SPGA

VRM

Pentium 75–266+, MMX, OverDrive, 6x86, K6

Socket 8

387

dual pattern SPGA

Auto VRM

Pentium Pro

Socket 370

370

37x37 SPGA

Auto VRM

Celeron, Pentium III

(PGA370)




PPGA/FCPGA

Socket PAC418

418

38x22 split SPGA

Auto VRM

Itanium РАС

Socket 423

423

39x39 SPGA

Auto VRM

Pentium 4

(PGA423)





Socket 478

478

26x26 PGA

Auto VRM

Pentium 4 FC-PGA2, Celeron FC-PGA2

Socket A

462

37x37 SPGA

Auto VRM

Duron, Athlon PGA

(Socket 462)





Socket 603

603

31x25 SPGA

Auto VRM

Xeon (P4)

Slot 1 (SC242)

242

Slot

Auto VRM

Pentium II, Celeron SEP, Pentium III

Slot A

242

Slot

Auto VRM

Athlon SEC

Slot 2 (SC330)

330

Slot

Auto VRM

Pentium II Xeon, Pentium III Xeon

Процессоры DX4 (не OverDrive) иногда поставляются вместе с преобразователем напряжения на 3,3 В.

Гнезда типа Socket б фактически никогда не применялись.

OD — OverDrive (модифицированные процессоры, поставляемые по каналам розничной торговли).

PGA — Pin Grid Array.

SPGA — Staggered Pin Grid Array.

PPGA — Plastic Pin Grid Array.

FCPGA — Flip-Chip Pin Grid Array.

РАС — Pin Array Cartridge.

VRM — Voltage Regulator Module (модуль преобразователя напряжения).

Auto-VRM — Voltage Regulator Module (модуль автоматического преобразования напряжения, определяемым контактом VID процессора).

SECC — Single Edge Contact Cartridge.

SC242 — разъем типа Slot, 242 контакта.

SC330 — разъем типа Slot, 330 выводов.


Наборы микросхем системной логики

Современные системные платы невозможно представить без микросхем системной логики. Набор микросхем подобен системной плате. Другими словами, две любые платы с одинаковым набором микросхем функционально идентичны. Набор микросхем системной логики включает в себя интерфейс шины процессора (которая называется также Front-Side Bus — FSB), контроллеры памяти, контроллеры шины, контроллеры ввода-вывода и т. п. Все схемы системной платы также содержатся в наборе микросхем. Если сравнивать процессор компьютера с двигателем автомобиля, то аналогом набора микросхем является, скорее всего, шасси. Оно представляет собой металлический каркас, служащий для установки двигателя и выполняющий роль промежуточного звена между двигателем и внешним миром. Набор микросхем — это рама, подвеска, рулевой механизм, колеса и шины, коробка передач, карданный вал, дифференциал и тормоза. Шасси автомобиля представляет собой механизм, преобразующий энергию двигателя в поступательное движение транспортного средства. Набор микросхем, в свою очередь, является соединением процессора с различными компонентами компьютера. Процессор не может взаимодействовать с памятью, платами адаптера и различными устройствами без помощи наборов микросхем. Если воспользоваться медицинской терминологией и сравнить процессор с головным мозгом, то набор микросхем системной логики по праву займет место позвоночника и центральной нервной инфраструктуры.

Набор микросхем управляет интерфейсом или соединениями процессора с различными компонентами компьютера. Поэтому он определяет в конечном счете тип и быстродействие используемого процессора, рабочую частоту шины, скорость, тип и объем памяти. В сущности, набор микросхем относится к числу наиболее важных компонентов инфраструктуры, даже, наверное, более важных, чем процессор. Мне приходилось видеть инфраструктуры с мощными процессорами, которые проигрывали в быстродействии системам, содержащим процессоры меньшей частоты, но более функциональные наборы микросхем. Во время соревнований опытный гонщик часто побеждает не за счет высокой скорости, а за счет умелого маневрирования. При компоновке инфраструктуры я бы начинал в первую очередь с набора микросхем системной логики, так как именно от его выбора зависит эффективность процессора, модулей памяти, устройств ввода-вывода, а также разнообразные возможности расширения.

Дополнительные сведения

Информация об эволюции микросхем первых системных плат IBM PC представлена на прилагаемом к статье компакт-диске.


.

           

 

 

Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник.

Сайт создан в системе uCoz