Презентация на тему Системная плата

основной блок, определяющий архитектуру, компоновку и производительность ПК. На ней устанавливается и к ней подключается большинство компонентов.

Материал

материнка сделана из стеклотекстолита, пятислойный монтаж (количество слоев дорожек между слоями текстолита) и медные дорожки на нём с металлизированными отверстиями в районе переходов по уровням слоёв и в месте монтажа конденсаторов

Основными компонентами встраиваемыми в материнскую плату являются:
Процессор и сопроцессор (для 8086-80386 ) или разъем для них;
Память, постоянная (ROM, Flash BIOS), оперативная (DRAM), кэш (SRAM) или разъем для нее;
Системные устройства ввода-вывода: контроллеры, DMA, таймеры;
Интерфейсные схемы и разъемы шин расширения
Генератор синхронизации;
Схемы управления электропитанием (обработка сигналов Power и Reset);
Регуляторы напряжения;
Средства мониторинга состояния системы
Интегрированные платы ввода-вывода: звуковая, видео, MIDI и т.п. (на платах ATX и старше).
Контроллеры НГМД, ATA или SATA
Интерфейсы COM, LPT, USB, FireWire

Схема

Реализация

Южный хаб чипсета
Socket
Порты I/O
Северный хаб чипсета
Слоты шин расширения
Слоты плат памяти
Батарейка
Контроллер ATA
Разъем питания
Flash BIOS

Форм-фактор или типоразмер

— стандарт, задающий габаритные размеры технического изделия, а также описывающий дополнительные совокупности его технических параметров (например форму, типы дополнительных элементов размещаемых в/на устройстве, их положение и ориентацию).
Форм-фактор носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и дополнительные 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 в будущем

Существует несколько типоразмера материнских плат:
ATX;
E‐ATX;
MicroATX;
Mini‐ITX;
Mini‐STX.

ATX (Advanced Technology Extented) – самый распространенный стандарт МП. 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.

Стандарт ATX определяет следующие характеристики:
геометрические размеры материнских плат;
общие требования по положению разъёмов и отверстий на корпусе;
форму и положение ряда разъёмов (преимущественно питания);
геометрические размеры блока питания;
положение креплений блока питания в корпусе;
электрические характеристики блока питания/

MicroATX (µATX, mATX, uATX) — форм-фактор материнской платы 9,6х9,6" (244х244 мм), разработан Intel в 1997 году. Используется как для процессоров архитектуры x86, так и архитектуры x64.
Форм-фактор разрабатывался с учётом полной электрической и обратной механической совместимости с форм-фактором ATX. Материнские платы MicroATX могут использоваться в корпусах для ATX (но не наоборот).

При выпуске материнских плат часто выпускают на одном и том же чипсете платы как формата ATX, так и MicroATX, при этом различие обычно состоит в количестве PCI слотов и интегрированной периферии. Весьма часто встречается следующее различие: платы MicroATX выпускаются со встроенной видеокартой, ATX — без (MicroATX предполагается для офисной работы и, в основном, не рассчитан на игровое применение, требующее мощных видеокарт).

Форм-фактор eATX - (англ. Extended ATX) отличается от ATX в основном размерами. Этот стандарт допускает установку материнских плат размером до 304.8x330.2 мм. В большинство eATX-корпусов можно устанавливать и материнские платы ATX.
Форм-фактор eATX используется, в основном, в серверных решениях, особенно, когда нужно разместить на материнской плате два процессора, много слотов под память и карты расширения.

Mini-ITX — форм-фактор для материнских плат, разработанный компанией VIA Technologies. При сохранении электрической и механической совместимости с форм-фактором ATX, материнские платы Mini-ITX существенно меньше по размеру (170 на 170 мм).
Нередко одной из особенностей материнских плат формата Mini-ITX является наличие впаянного процессора, что удешевляет общую стоимость компьютера. Благодаря относительно низкому тепловыделению на многих материнских платах Mini-ITX используется пассивная система охлаждения.

Подготовить доклад и презентацию о форм-факторах материнских плат:- NLX- WTX- Flex ATX- BTX

Чипсетом называется набор микросхем обеспечивающих обмен данными между компонентами системы.
Первоначально чипсет связывал шину процессора с контроллером памяти и шиной ISA. С увеличением производительности ПК быстродействие такой схемы оказалось недостаточным. Была разработана шина PCI (производительность 132 Мбайт/с). Вскоре она стала центральной шиной вокруг которой компонуются остальные компоненты системы. Современные чипсеты в основном являются аппаратно- программными реализациями шины PCI.
Современный чипсет построенный на основе PCI разделяют на две части «Южный мост» и «Северный мост». Северный мост отвечает за работу процессора и памяти а южный мост – за работу шин расширения и подключаемые к ним устройства. С появлением слота AGP (производительность AGP 2x – 533 Мбайт/с) задача управления им была возложена на северный мост. Поскольку шина PCI не может обеспечить достаточное быстродействие, для связи мостов используются высокопроизводительные контроллеры. А сами мосты в этом случае называют хабами

Северный мост (хаб) чипсета определяет:
Типы поддерживаемых процессоров;
Типы памяти и частоту работы шины памяти;
Максимальный объем памяти;
Число каналов памяти;
Возможность и эффективность применения разнородной памяти;
Поддержка контроля ошибок;
Наличие и характеристики порта AGP;
Возможности использования системы управления энергопотреблением.
Фирма INTEL для северной части использует хабы:
MCH, GMCH (с встроенным графическим контроллером), MTH (конвертор RDRAM/SDRAM), MRH-R (преобразователь одного канала RDRAM в два для наращивания памяти)
Отличительные признаки чипа северного моста: Расположен ближе к процессору, может быть оборудован дополнительным, большем чем на южном мосту, охлаждением.

Южный мост (хаб) чипсета определяет:
Параметры шины PCI;
Параметры интерфейса ATA;
Число портов и версию шины USB;
Наличие интерфейса AC-Link;
Наличие шины ISA;
Возможность эмуляции DMA на шине PCI;
Возможность мониторинга состояния.
Отличительные признаки чипа южного моста: Расположен дальше от процессора, обычно охлаждается хуже чем северный.

Контроллеры FDD, CMOS RTC, интерфейсных портов могут быть реализованы как в чипсете так и на отдельных «инородных» микросхемах. От них зависит наличие портов (COM, LPT, ECP, EPP, PS/2), поддержка IrDA, типы поддерживаемых дисководов, поддержка FIFO и DMA.

ATI
Компания ATI имеет очень сильные позиции на рынке портативных ПК - популярностью пользуются и ее графические процессоры, и наборы микросхем. Что же касается НМС для настольных ПК, то в настоящее время относительно широкое распространение получили наборы микросхем - ATI RADEON, оснащенные, встроенным графическим ядром.
Intel
Ассортимент наборов микросхем компании Intel, используемых в современных системных платах, чрезвычайно широк - здесь и различные модификации семейства НМС 845, и новая модель - 848Р, и наборы серий 865 и 875, предназначенные для создания высокопроизводительных ПК.
NVIDIA
Компания NVIDIA в отличие от своего основного конкурента в области графических технологий - компании ATI, поставляющей НМС для ЦП Intel, - предлагает наборы микросхем только для процессоров AMD - наборы микросхем семейства nForce. В 2007 году объединилась с компанией AMD

SiS
Модельный ряд компании очень широк и насчитывает в настоящее время более пятнадцати НМС для настольных ПК. Предназначенных как для процессоров фирмы Intel, так и для процессоров AMD.
VIA
Хотя модельный ряд компании VIA и не так широк, как, например, у Intel или SiS, тем не менее, VIA считается одним из крупнейших поставщиков НМС, особенно ее позиции сильны в секторе AMD-платформ. Для процессоров Athlon XP компания предлагает три НМС - КТ400А, КТ600 и КТ880
ULi (ALi)
Некоторое время назад корпорация ALi выделила подразделение по разработке и производству наборов микросхем для системных плат в отдельную подчиненную компанию - ULi. Необходимо отметить, что наборы микросхем ALi распространены мало и практически не используются крупнейшими изготовителями системных плат для настольных ПК, чаще они встречаются в портативных компьютерах.

PCI Express
Последовательная шина вместо параллельной старой (PCI), с огромной пропускной способностью на канал и прекрасными возможностями масштабирования
DDR2
Новое поколение оперативной памяти, пошедшее в массы при активном участии Intel. Для DDR2 анансирована частота 533 против 400 у DDR)
Serial ATA
У Serial ATA в настольных системах перспективы блестящие, скорый приход Serial ATA II разработчики также готовы поддержать, хотя его вдвое большая скорость (3 Гбит/с) существующим дискам совершенно не требуется.
Gigabit Ethernet
Wi-Fi
HDA (High Definition Audio)
Основой HDA является поддержка 24-разрядного 8-канального звука при частоте дискретизации 192 кГц, плюс поддержка всех современных аудиоформатов (включая Dolby, DTS, DVD-Audio), плюс Jack Retasking (перенастройка функциональности аудиоразъема в зависимости от типа подключенного к нему устройства).
BTX
SLI
Socket 939
Новый сокет для AMD6. Чипсеты: VIA K8T800 Pro и SiS755FX VIA K8T890 (20 каналов PCI-E в северном мосту и 2 в обновленном южном), SiS756 (16 каналов PCI-E в северном мосту и 2 в обновленном южном, плюс 2 порта SATA с функцией RAID, плюс MAC-контроллер Gigabit Ethernet), NVIDIA nForce4 (20 каналов PCI-E, плюс поддержка SLI в версии nForce4 SLI, плюс 2 порта SATA с функцией RAID, плюс поддержка SATA II в версиях nForce4 Ultra/SLI, плюс 2 порта USB 2.0)..
Socket 775 (Socket T, LGA775)
Чипсеты Intel 915/925,

Начнем с выбора производителя, или бренда, материнской платы.
Конечно, производительность платы определяется в первую очередь установленным на ней чипсетом, но и от производителя зависит очень и очень многое. И самое важное — это стабильность в работе.
На российском рынке представлено такое изобилие плат от разных производителей, что перечислить их все не под силу даже профессионалу. Лучше остановить свой выбор на платах от наиболее известных производителей. Например: ASUS, EPoX, DFI, Gigabyte, Intel и MSI. У каждой из этих компаний достаточно разнообразная линейка материнских плат с разными чипсетами и функциональными возможностями.
При выборе чипсета стоит особое внимание уделить типу процессора на который рассчитан чипсет и поддерживаемой оперативной памяти. Для современных процессоров актуальны два типа памяти: DDR и DDR2.
Стоит подумать о системе в целом, то есть о том, какие периферийные устройства планируется устанавливать, определить необходимое количество жестких дисков, наличие CD-ROM-привода, возможность установки CDRW- или DVD-привода, ZIP-дисковода и т.д.
Прежде всего нужно определить количество слотов расширения для установки дочерних карт. Будьте внимательны с появлением новой шины PCI Express, приходящей на замену PCI и AGP 8x, многие производители отказалась от поддержки AGP 8x вовсе, а ведь у подавляющего большинства пользователей имеются видеокарты с этим интерфейсом, причём совсем не дешёвые.
Мощному современному компьютеру необходима производительная дисковая подсистема. Современные платы поддерживают интерфейс ATA и Serial ATA.

Практически все современные материнские платы имеют интегрированную звуковую карту. Такие звуковые карты, конечно же, не могут соперничать по своим возможностям с профессиональными звуковыми картами, но в то же время позволяют получить звучание, которое устроит большинство пользователей.
Другой опциональной возможностью, реализуемой на материнских платах, является интегрированный сетевой адаптер Ethernet. Такую плату стоит приобретать только при использовании компьютера в составе локальной сети.
Еще одной функциональной возможностью, реализуемой производителями материнских плат, являются USB-шины. Все современные платы имеют хотя бы два разъема для подключения USB-устройств, а зачастую существует и возможность устанавливать планку с дополнительными USB-разъемами. Отметим, что существуют два USB-стандарта: USB 1.1 и USB 2.0, различающиеся в первую очередь скоростью передачи. USB 2.0 — более скоростной стандарт и современные платы поддерживают обычно его.
В некоторые материнские платы может быть встроен контроллер IEEE 1394, предназначенный для подключения внешних устройств и обеспечивающий высокую скорость обмена данными.

Форм-фактор ATX
Чипсет nVidia nForce4 SLI
BIOS Award BIOS, 4 Мбит.
Процессорный разъем Socket-939
Процессоры AMD Sempron, Athlon 64, Athlon 64 FX
Частота системной шины 800, 1000 МГц
Системная память DDR SDRAM / 4 Гб
Слоты расширения PCI 3 / PCI Express 2 слота 1x, 2 слота 16x.
Ввод-вывод 1x PS/2 клавиатура, 1x PS/2 мышь 1x LPT, аудиоразъемы, 1x оптический S/PDIF выход, 1x коаксиальный S/PDIF выход, 4x USB 2.0, 2x RJ-45 LAN, 1х IEEE1394 (6-pin)
Встроенный звук 8-канальный AC 97

Форм-фактор ATX
Чипсет Nvidia nForce 4
Частота FSB, (MHz) HT 1 GHz
Поддержка AMD Athlon 64/ Athlon 64 FX, с разьемом Socket 939
Поддерживаемый тип памяти DDR266 / DDR333 / DDR400
Количество модулей памяти 4, поддержка двухканального режима
Количество слотов PCI 3, поддержка PCI 2.3
Количество слотов PCI-Express 1x PCI-Express x16, 2x PCI-Express x1
Тип USB адаптера 10 портов USB 2.0 Поддерживаемые режимы IDE интерфейса Parallel ATA-133, Serial ATA-150
Количество каналов IDE / SATA 2 + 4 (4 устройства PATA, 4 устройства SATA)
Встроенный AC'97 кодек Есть (7.1)
Контроль температуры процессора Контроль температуры внутри корпуса

Форм-фактор ATX
Чипсет Intel® 865PE
Частота FSB, (MHz) 400/ 533 / 800
Поддерживаемый тип памяти DDR266 / DDR333 / DDR400
Количество модулей памяти 4, gоддержка двухканального режима
Количество слотов PCI 5
Количество слотов AGP 1
Поддерживаемый режим работы AGP 8X / 4X
Тип USB адаптера USB 2,0
Поддерживаемые режимы IDE интерфейса Parallel ATA-100 / 66 / 33, Serial ATA-150
Количество каналов IDE / SATA 2 + 2 (4 устройства PATA, 2 устройства SATA)
Встроенный AC'97 кодек Есть
Контроль температуры процессора Контроль температуры внутри корпуса