Alchemia płyty głównej


<font color="#993333">Slot 2 zawierający 330 styków jest podstawką do procesorów Intel Pentium III XEON taktowanych zegarem 500-800 MHz. Płyty z FSB 100 i 130 MHz wyposażone w te podstawki przeznaczone są głównie do dużych stacji roboczych i serwerów. Takie płyty główne pracują z chipsetami Intel 440GX/NX i Intel 840. Dzięki specjalnym konwertorom jest możliwe zainstalowanie w podstawce Slot 2 procesorów ze złączem Slot 1.

<div align="center">

Alchemia płyty głównej
</div>

<font color="#993333">Slot A to 242- stykowa podstawka do najnowszych produktów firmy AMD - procesorów Athlon. Można w niej instalować procesory AMD Athlon od 500 MHz do 1000 MHz. Płyty do tych procesorów, taktowane zegarem 100, 133 i 200 MHz są wyposażane w chipsety AMD Irongate oraz VIA Apollo KX133. Nie można na nich jednak instalować procesorów innych firm.

<div align="center">

Alchemia płyty głównej
</div>

Bez chipsetu ani rusz

Chipset, czyli zestaw układów sterujących płyty głównej, kontroluje przepływ danych między procesorem, pamięcią systemu i szyną danych płyty. Sukcesywny transfer danych, szybka obsługa slotów rozszerzeń i zaawansowane zarządzanie energią to tylko niektóre z działań, za które jest odpowiedzialny właśnie chipset.

Alchemia płyty głównej

Zestawienie chipsetów stosowanych w płytach głównych

Chipsety są produkowane przez różne firmy (także produkujące procesory) i są przeznaczone do obsługi konkretnych procesorów. Największymi producentami chipsetów są firmy Intel, VIA, SIS, Acer (ALI) i AMD. Poniższa tabela przedstawia zbiór cech poszczególnych chipsetów.

Lepsze zasilanie

Największym osiągnięciem standardu ATX jest zasilanie płyty głównej. Nadal wprawdzie podawane są te same napięcia, co w standardzie AT, jednak budowa samego zasilacza uległa znacznym modyfikacjom. Po pierwsze zasilacze ATX są bezpieczniejsze dla użytkownika, bo włączenie (220V) odbywa się automatycznie po podaniu impulsu z płyty głównej. Natomiast w zasilaczach AT konieczny był przełącznik biegunowy, którego styki były zabezpieczone łatwo zsuwanymi koszulkami, a więc o porażenie prądem było nietrudno.

Po drugie, zmienił się sam wtyk dostarczający prąd do płyty głównej. Zamiast dwóch takich samych wtyczek, których kolejność łatwo było pomylić, paląc tym samym płytę główną, mamy jeden wtyk szufladowy, który jest tak wyprofilowany, że można go podłączyć tylko w jeden, właściwy sposób.

I po trzecie, zasilacz w standardzie ATX automatycznie wyłącza zasilanie po podaniu impulsu z płyty głównej spowodowanego np. zamknięciem systemu Windows.

Karciane sloty

Alchemia płyty głównej

Slot AGP dla karty graficznej.

Sloty to inaczej podłużne złącza na płycie głównej, w których instaluje się karty rozszerzeń, takie jak kontrolery, karty dźwiękowe, karty sieciowe itp. W ciągu ostatnich lat obserwowaliśmy sukcesywne kurczenie się liczby 16-bitowych slotów ISA na rzecz szybszych 32-bitowych slotów PCI. Obecnie sloty ISA są rzadko instalowane w nowych płytach głównych. Również stosunkowo niedawno stałym elementem płyt głównych stało się taktowanie zegarem 66 MHz złącz AGP przeznaczonych do kart graficznych. Umożliwia ono znacznie szybsze przesyłanie danych (266 MB/s) niż przez standardowe złącze PCI (133 MB/s), dzięki czemu możliwy był tak szybki rozkwit zaawansowanych kart graficznych. Najnowsze specyfikacje slotów AGP (2x i 4x) umożliwają transmisję danych z szybkością odpowiednio 532 MB/s i 1064 MB/s, oczywiście przy zwiększonym do 133 MHz taktowaniu szyny danych.

Na początku karty graficzne AGP, jak każda nowość, biły rekordy wysokości ceny. Obecnie poziom cen tych urządzeń ustabilizował się i najtańszą kartę AGP z 4 MB pamięcią VRAM kupimy już za ok. 100 zł.

Zarządca portów

Porty zewnętrzne (klawiatura, mysz, LPT, COM, USB, IrDA) zarządzane są przez małą kość zwaną zwyczajowo Super Multi I/O. Układ ten jest układem lutowanym na płycie głównej i nie jest możliwa jego wymiana.

Dawniej, kiedy nie było jeszcze technologii PnP, każdy z portów zarządzanych przez ten układ miał przyporządkowane na stałe przerwanie i adres, dzięki czemu było wiadomo, że port drukarki pracuje na przerwaniu 7 pod adresem 0378, a pierwszy port szeregowy okupuje przerwanie 4 pod adresem 03F8. Stawiało to użytkownika przed koniecznością manipulowania przerwaniami w podłączanych do komputera kartach rozszerzeń, przez odpowiednie przełączanie na nich zworek. Obecnie użytkownik może sam sterować przydziałem parametrów do poszczególnych portów (bez otwierania komputera) z poziomu BIOS-u lub nawet pozostawić to zadanie systemowi operacyjnemu, ustawiając parametry na AUTO.

Na peryferiach

Końcówką układu Multi I/O są gniazda portów będące jednocześnie jedyną częścią płyty głównej wystającą na zewnątrz obudowy komputera. W płytach ATX stanowią one blok, w skład którego wchodzą zwykle porty szeregowe, port równoległy, porty myszy i klawiatury PS/2 oraz porty USB. Istnieją jednak odstępstwa od tak przyjętego zestawu gniazd i, w zależności od zainstalowanych na płycie komponentów, możesz trafić na gniazda karty graficznej, karty dźwiękowej, SCSI, a nawet modemu i karty sieciowej.

Ku pamięci

Alchemia płyty głównej

Konwertor RDRAM - SDRAM.

Pamięć RAM jest instalowana w specjalnie do tego przeznaczonych slotach na płycie głównej. Układy pamięciowe są przylutowane na płytkach zwanych modułami DIMM. Obecnie najpopularniejszymi pamięciami instalowanymi w nowoczesnych komputerach są pamięci SDRAM taktowane zegarem 100 MHz (a także, jeszcze szybsze taktowane zegarem 133 MHz), które oferują przepustowość danych 800 MB/s. Cechują się szybkim czasem dostępu - poniżej 10 ms. Zastąpiły znacznie wolniejsze pamięci EDO DRAM.

Na rynku znajdują się już o wiele szybsze od SDRAM-ów pamięci o nazwie RDRAM. Wymagają zupełnie innego slotu, jak i specjalnego chłodzenia, ponieważ są taktowane zegarem o częstotliwości 400 MHz i oferują przepustowość 3200 MB/s. Dlatego moduły RAMBUS są dodatkowo opatrzone aluminiowym radiatorem odprowadzającym nadmiar ciepła z układów.

Technologia RAMBUS oparta na RDRAM-ach wyklucza możliwość stosowania pamięci w modułach DIMM w tych samych slotach. Nie znaczy to, że, mając najnowszą płytę główną wyposażoną w tę technologię, jesteś skazany na bardzo drogie moduły pamięciowe. Dzięki specjalnym konwertorom pamięci możesz do slotów RAMBUS podłączyć zwykłe moduły DIMM. Takie konwertory produkuje m.in. firma ASUS, a w Polsce sprzedaje je firma TCH Components.

Kilku liczących się producentów płyt głównych, wypuściło ostatnio na rynek płyty wyposażone w gniazda obu standardów pamięci (RDRAM i SDRAM). Płyty te pracują w oparciu o nowy chipset, Intel 820.

BIOS dla ludzi

Alchemia płyty głównej

Układ typu Flash mieszczący BIOS płyty głównej.

BIOS (Basic Input Output System), składowany w układzie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), jest operacyjnym systemem płyty głównej a jednocześnie interfejsem dla komponentów komputera. Dzięki niemu zainstalowane w komputerze oprogramowanie może się bez problemu kontaktować z tymi komponentami. BIOS jest także odpowiedzialny za bootowanie komputera (start systemu operacyjnego) z twardego dysku, stacji dyskietek i innych napędów. Przeprowadza wszystkie operacje, nazwane w skrócie POST, niezbędne do ukończenia procedury startu systemu.

W BIOS-ie zawarte są także parametry i ustawienia zintegrowanych komponentów, jak porty, interfejsy, karty dźwiękowe itp. BIOS steruje zarządzaniem energią, a ostatnio także automatycznie wykrywa parametry zainstalowanego na płycie procesora.

BIOS, pomimo że jest stałym składnikiem płyty głównej, można zmieniać. Dawniej jedynym sposobem na aktualizację BIOS-u było fizyczne wyjęcie (lub nawet wylutowanie) z płyty głównej układu scalonego o nazwie EPROM i przeprogramowanie go za pomocą specjalnego urządzenia (programatora).

Taka skomplikowana procedura była praktycznie nie do zrealizowania przez przeciętnego użytkownika, nie mówiąc już o tym, że niejednokrotnie nie radzili sobie z tym i fachowcy.

Dopiero z nastaniem układów typu Flash EPROM, stała się możliwa aktualizacja BIOS-ów bez potrzeby wyjmowania układu scalonego, a nawet bez potrzeby otwierania obudowy komputera. Wystarczy do tego plik z nowym BIOS-em oraz program zapisujący (tzw. Flash Eprom Writer). Nowe wersje BIOS-ów, jak i programy zapisujące, są dostępne na stronach WWW producentów płyt głównych. Trzeba jednak uważać, gdyż w przypadku zapisania w układzie flash płyty uszkodzonej lub błędnej wersji BIOS-u, płyta może działać źle lub nawet zamilknąć na zawsze. W takim wypadku możesz także stracić gwarancję.