Płyty główne

Płyta główna to najważniejszy element komputera, a często niedoceniany podczas zakupu sprzętu. To od jakości płyty i zainstalowanych na niej elementów zależy, czy wykorzystasz w pełni moc drzemiącą w pozostałych komponentach oraz czy system będzie pracował stabilnie. Jest kilka koncepcji płyt głównych. Przedstawiamy trzy zasługujące, naszym zdaniem, na szczególną uwagę.

Płyta główna to najważniejszy element komputera, a często niedoceniany podczas zakupu sprzętu. To od jakości płyty i zainstalowanych na niej elementów zależy, czy wykorzystasz w pełni moc drzemiącą w pozostałych komponentach oraz czy system będzie pracował stabilnie. Jest kilka koncepcji płyt głównych. Przedstawiamy trzy zasługujące, naszym zdaniem, na szczególną uwagę.

1. Budowa

Płyta główna zawsze zbudowana jest na laminacie, zwykle co najmniej czterowarstwowym, po którym prowadzone są ścieżki łączące poszczególne elementy urządzenia. Płyty tworzone są ściśle według zasad określających ich format, czyli wymiary i stałe punkty montażowe. Bez takich regulacji niemożliwe byłoby kupno obudowy pasującej do wielu płyt różnych producentów i wyposażonej w odpowiedni zasilacz.

1.1. Formaty

Najnowszy chipset VIA wyposażono w mostek południowy ze zintegrowanym kontrolerem Serial ATA.

Najnowszy chipset VIA wyposażono w mostek południowy ze zintegrowanym kontrolerem Serial ATA.

Najpopularniejsze obecnie są płyty w formacie ATX. Są stosunkowo duże, ale pozwalają na instalację wielu zewnętrznych urządzeń towarzyszących i kart rozszerzeń. Intel wprowadził ten standard w 1996 roku jako następcę formatu AT Płyty ATX oferują lepszy dostęp do gniazd rozszerzeń, które w porównaniu z AT zostały inaczej rozmieszczone. Zdecydowanie poprawiono też układy zasilające, które mogą być włączane i wyłączane z poziomu oprogramowania. To z kolei pozwoliło na zwiększenie możliwości zarządzania energią. Zmniejszyły się też zakłócenia elektromagnetyczne, a system wentylacji zasilacza, który nawiewa chłodne powietrze również bezpośrednio na procesor, pozwolił na zmniejszenie hałasu wewnątrz obudowy i użycie pasywnych układów chłodzących procesora. Jednak ze względu na gabaryty płyt ATX nie da się na ich podstawie budować małych, zgrabnych pecetów, zyskujących coraz większą popularność. Na to pozwala format Micro-ATX (wymiary 244x244 mm), FlexATX (229x191 mm) oraz jeszcze mniejszy Mini-ITX. Ten ostatni umożliwił miłośnikom eksperymentów konstruowanie dziwnych i niestandardowych minikomputerów. Płyty Mini-ITX mają wymiary 170x170 mm, czyli dużo mniejsze niż wcześniejsze rozwiązania.

1.2. Integracja

Przykład płyty głównej zbudowanej z wykorzystaniem technologii Redwood. Ścieżki prowadzone są w sposób prosty, co pozwala na konstruowanie mniejszych płyt.

Przykład płyty głównej zbudowanej z wykorzystaniem technologii Redwood. Ścieżki prowadzone są w sposób prosty, co pozwala na konstruowanie mniejszych płyt.

Miniaturyzacja komputerów nie byłaby możliwa bez dużego zintegrowania na płycie elementów, które w modelach ATX były zwykle oddzielnymi kartami. Cenne miejsce oszczędzane jest zwłaszcza na złączu AGP, a zadania graficzne realizuje rdzeń graficzny zintegrowany z mostkiem północnym chipsetu. Także integracja układu dźwiękowego, kontrolera sieci LAN oraz ograniczenie do minimum portów PCI pozwalają na uzyskanie niewielkich rozmiarów. W najnowszych wersjach, które jako prototypy pojawiły się na tegorocznych targach CeBIT 2003, pokazano płyty Mini-ITX o zabudowie piętrowej. Do złącza wlutowanego w laminat dołącza się karty rozszerzeń, zawierające na przykład czytnik PCMCI. W ten sposób objętość płyty się nie zwiększa, a użytkownik otrzymuje kolejne dodatki wzbogacające funkcjonalność mini peceta.

1.3. Chipset

Sercem każdej płyty głównej jest chipset. Jak sama nazwa wskazuje, składa się z więcej niż jednego elementu. Najczęściej spotykana kombinacja to chipsety, w których skład wchodzi mostek północny i południowy. Każdy odpowiada za pewien zasób obowiązków. Mostek północny zapewnia komunikację z procesorem, pamięciami RAM oraz kartą graficzną zainstalowaną w porcie AGP.

1.4. Mostek południowy

Najczęściej stosowany obecnie sposób prowadzenia ścieżek. Zawiłości w ich prowadzeniu związane są z koniecznością synchronizacji danych.

Najczęściej stosowany obecnie sposób prowadzenia ścieżek. Zawiłości w ich prowadzeniu związane są z koniecznością synchronizacji danych.

Mostek południowy pełni więcej funkcji: zapewnia poprawne działanie portów rozszerzeń (na przykład USB, FireWire), kart umieszczonych w gniazdach PCI, twardych dysków i napędów podłączonych do kontrolera IDE bądź Serial ATA oraz urządzeń peryferyjnych, na przykład myszy czy klawiatury. Oczywiście więcej funkcji to potencjalnie więcej problemów.

1.5. Szyny transmisyjne

Oba mostki muszą ze sobą idealnie współgrać, a najlepiej, gdy odbywa się to z jak największą prędkością. Wykorzystywana niegdyś w chipsetach magistrala PCI 133 MHz powodowałaby w czasach obróbki ogromnych ilości danych ogromne opóźnienia w pracy płyty głównej. Dlatego producenci chipsetów opracowują własne koncepcje komunikacji między mostkami, która odbywa się z dużą przepustowością. Najważniejsi producenci chipsetów to: Intel, VIA, SiS, Ali, NVIDIA, a ostatnio również ATI. Każda z tych firm ma własny pomysł na poszerzenie strumienia danych, który może zostać przesłany pomiędzy mostkiem północnym i południowym. Intel oznacza swoje mostki północne symbolem MCH, natomiast południowe ICH. W najnowszych chipsetach do intelowskich procesorów Pentium 4 szyna systemowa ma przepustowość do 4,2 GB/s. Komunikacja między mostkami w najnowszych chipsetach SiS osiąga 1 GB/s, a nazwa handlowa tej technologii to MuTIOL 1G. Szesnastobitowa szyna danych w chisetach SiS pracuje dwukierunkowo z częstotliwością 533 MHz. Więcej o cechach szczególnych chipsetów piszemy na dalszych stronach.

1.6. Pamięci na płytach

Niektóre  płyty główne (na zdjęciu model DFI) mają wygodne w obsłudze przełączniki do uruchamiania i wyłączania komputera.

Niektóre płyty główne (na zdjęciu model DFI) mają wygodne w obsłudze przełączniki do uruchamiania i wyłączania komputera.

Kolejnym niezbędnym elementem płyty głównej jest pamięć ROM. W niej zapisywane są informacje o ustawieniach BIOS-u (Basic In-put/Output System), czyli prostego systemu operacyjnego płyty, w którym zawarte są podstawowe informacje o trybach pracy poszczególnych jej układów. Działa on niezależnie od pamięci instalowanej na płycie. Ustawienia BIOS-u podtrzymywane są przez oddzielny układ pamięci -CMOS (Complementary Metal Oxide Silicon), zasilany niewielką baterią w czasie, gdy komputer nie jest podłączony do sieci elektrycznej.

1.7. Podstawki procesorów

Każda płyta główna ma też tzw. socket, czyli podstawkę, która umożliwia zainstalowanie na niej procesora. W modele mocno zintegrowane często wbudowany jest procesor, przylutowany bezpośrednio na płycie. Zdecydowana większość płyt pozwala jednak na wymianę procesora, jednego z najszybciej starzejących się elementów komputera. Obecnie na płytach do komputerów typu desktop można znaleźć kilka rodzajów podstawek (liczba po słowie „Socket" odnosi się do nóżek procesora) - Socket370, przeznaczone do starszych modeli procesorów Intel Celeron, Pentium III oraz VIA C3; Socket478 - do nowszych Celeronów i układów Intel Pentium 4; Socket462 (inaczej SocketA) do procesorów AMD K7 (czyli Athlon/Duron).


Zobacz również