Funktionsweise von Motherboards
Wenn Sie jemals
den Fall von einem Computer genommen haben, haben Sie ein Stück
Ausrüstung, die alles verbindet--der Hauptplatine gesehen. Ein Motherboard kann alle Teile eines Computers, beziehen Strom und miteinander kommunizieren.
Motherboards haben in den letzten zwanzig Jahren einen langen Weg zurückgelegt. Die ersten Mainboards statt wenigen tatsächliche Komponenten. Das erste IBMPC Motherboard hatte nur einen Prozessor und Kartenslots. Benutzer angeschlossen Komponenten wie Diskettenlaufwerk-Controller und Speicher in die Schlitze.
Heute Mainboards verfügen in der Regel eine Vielzahl von integrierten Funktionen, und sie direkt betreffen, Fähigkeiten und Potenziale für Upgrades eines Computers.
In diesem Artikel betrachten wir die allgemeinen Komponenten eines Mainboards. Dann, genau fünf Punkte überprüfen wir, die drastisch beeinflussen, was ein Computer tun kann.
Eine moderne Motherboard.
Die Form und das Layout eines Mainboards ist der Formfaktorgenannt. Der Formfaktor wirkt sich wohin Einzelkomponenten und die Form des Computergehäuses. Es gibt mehrere spezifische Form-Faktoren, die meisten PC-Motherboards verwenden, so dass sie alle im standard-Gehäuse passen. Für einen Vergleich der Formfaktoren check Vergangenheit und Gegenwart, out Motherboards.org.
Der Formfaktor ist nur eine der vielen Standards, die für Mainboards gelten. Einige der anderen Normen sind:
· Der Sockel für den Mikroprozessor bestimmt, welche Art von Central Processing Unit (CPU) die Hauptplatine verwendet.
· Der Chipsatz ist Teil der Hauptplatine Logik Systems und erfolgt in der Regel aus zwei Teilen--der Northbridge und der Southbridge. Diese zwei "Brücken" verbinden die CPU auf andere Teile des Computers.
· Der Basic Input/Output System (BIOS)-Chip steuert die grundlegende Funktionen des Computers und führt einen Selbsttest, jedes Mal, wenn Sie ihn einschalten. Einige Systeme verfügen über dual-BIOS, die eine Sicherung bietet falls einer ausfällt oder im Falle eines Fehlers während der Aktualisierung.
· Der Real-Time Clock Chip ist ein batteriebetriebener Chip, der Grundeinstellungen und die Systemzeit verwaltet.
Die Schlitze und die Ports auf einem Motherboard gehören:
· Peripheral Component Interconnect (PCI)-Anschlüsse für Video, Ton und Video capture-Karten, sowie Netzwerk-Karten
· Accelerated Graphics Port (AGP) - gewidmet Port für Grafikkarten.
· Integrated Drive Electronics (IDE) - Schnittstellen für Festplatten
· Universal Serial Bus oder FireWire - externe Peripheriegeräte
· Speicher-Steckplätze
· Redundante RAID Array of Independent Disks () Controller ermöglichen den Computer mehrere Laufwerke als ein Laufwerk zu erkennen.
· PCI Express ist ein neueres Protokoll, das wirkt mehr wie ein Netzwerk als einen Bus. Es kann andere Ports, einschließlich des AGP-Anschluss überflüssig.
· Anstatt auf Steckkarten, einige Motherboards habenon-Board Sound, Vernetzung, Video oder andere Unterstützung für Peripheriegeräte.
Viele Leute denken der CPU als eines der wichtigsten Teile eines Computers. Wir betrachten die Auswirkungen auf des Rest des Computers im nächsten Abschnitt.
Ein Sockel 939 motherboard
Heute verwenden CPU-Hersteller Intel und AMD jedoch eine Vielzahl von PGAs, von denen keines in Sockel 7 passen. Mikroprozessoren zu erreichen, brauchen sie immer mehr Pins, um neue Funktionen zu behandeln und zu mehr und mehr Spannung für den Chip.
Aktuelle Sockel-Regelungen sind oft für die Anzahl der Pins in die PGA benannt. Häufig verwendete Buchsen sind:
· Sockel 478 - für ältere Pentium- und Celeron-Prozessoren
· Sockel 754 - einige AMD Athlon-Prozessoren und AMD Sempron
· Sockel 939 - für neuere und schnellere AMD Athlon Prozessoren
· Sockel AM2 - für die neuesten AMD Athlon-Prozessoren
· Sockel A - für ältere AMD Athlon Prozessoren
Wer bereits eine bestimmte CPU beachten hat sollten ein Motherboard basiert auf dieser CPU auswählen. Beispielsweise wenn Sie eine der die neuen Multi-Core-Chips von Intel oder AMD gemacht verwenden möchten, müssen Sie ein Motherboard mit die richtige Buchse für diese Chips zu wählen. CPUs passen einfach nicht in Sockel, die ihre PGA nicht übereinstimmen.
Die CPU kommuniziert mit anderen Elementen des Motherboards durch einen Chipsatz. Wir betrachten den Chipsatz im Detail weiter.
Die Northbridge und southbridge
Die Northbridge verbindet sich direkt mit dem Prozessor über der front Side Bus (FSB). Ein Speicher-Controller befindet sich auf der Northbridge, die den CPU schnellen Zugriff auf Thememory. Die Northbridge verbindet auch die AGP oder PCI-Express-Bus und der Speicher selbst.
Die Southbridge ist langsamer als der Northbridge, und Informationen aus der CPU muss durch die Northbridge vor Erreichen der Southbridge. Andere Busse verbinden die Southbridge für den PCI-Bus, TheUSB Häfen und die IDE- oder SATA-Festplatte-Verbindungen.
Chipsatz und CPU-Auswahl gehen hand in hand, weil Hersteller Chipsätze mit bestimmten CPUs arbeiten optimieren. Der Chipsatz ist fester Bestandteil des Motherboards, so dass es entfernt oder aktualisiert werden kann. Das bedeutet, die nicht nur das Motherboard Socket muss passen die CPU, das Motherboard Chipsatz muss arbeiten optimal mit der CPU.
Als nächstes betrachten Busse, wir die, wie der Chipsatz, Informationen von Ort zu Ort transportieren.
Busse verbinden verschiedene Teile des Motherboards mit einander
Bus-Geschwindigkeit bezieht sich normalerweise auf die Geschwindigkeit des Frontside-Bus (FSB), die die CPU zu Northbridge verbindet. FSB Geschwindigkeiten reichen von 66 MHz bis über 800 MHz. Da die CPU dem Speicher-Controller zwar der Northbridge hinausreicht, kann FSB-Geschwindigkeit deutlich die Leistung eines Computers beeinflussen.
Hier sind einige von den anderen Bussen auf einem Motherboard gefunden:
· Die Back-Side-Bus verbindet die CPU mit dem Level 2 (L2) cache, auch bekannt als sekundäre oder externen Cache. Der Prozessor bestimmt die Geschwindigkeit des Busses Rückseite.
· Der Speicher-Bus verbindet die Northbridge in den Speicher.
· Die IDE bzw. ATA -Bus verbindet die Southbridge auf die Festplatten.
· Der AGP -Bus verbindet die Grafikkarte mit den Arbeitsspeicher und die CPU. Die Geschwindigkeit der AGP-Bus ist in der Regel 66 MHz.
· Der PCI -Bus verbunden PCI-Steckplätze mit der Southbridge. Auf den meisten Systemen ist die Geschwindigkeit des PCI-Busses 33 MHz. Ist auch kompatibel mit PCI, PCI Express, der ist viel schneller als PCI ist aber immer noch kompatibel mit aktueller Software und Betriebssysteme. PCI Express ist sowohl PCI als auch AGP-Busse ersetzt.
Je schneller eine Computer-Bus-Geschwindigkeit, desto schneller es--bis zu einem Punkt funktionieren. Eine schnelle Bus-Geschwindigkeit kann nicht für einen langsamen Prozessor oder Chipsatz bilden.
Jetzt schauen wir Speicher und ihre Auswirkungen auf die Hauptplatine Geschwindigkeit.
184-Pin DDR DIMM RAM
Die Menge des verfügbaren Arbeitsspeichers steuert wie viel Daten des Computers können auch ohne weiteres zur Verfügung haben. RAM macht den Großteil der Speicher eines Computers. Die allgemeine Faustregel ist, je mehr Arbeitsspeicher des Computers ist, desto besser.
Heute ist ein Großteil des verfügbaren Speichers doppelte Data Rate (DDR) Speicher. Dies bedeutet, dass der Speicher Daten zweimal pro Zyklus statt, den Speicher schneller wodurch übertragen kann. Auch die meisten Motherboards haben Platz für mehrere Speicher-Chips, und neueren Motherboards, verbinden sie häufig mit der Northbridge über einen dual-Bus anstelle von einem einzigen Bus. Weiter verringert die Menge an Zeit, die für den Prozessor um Informationen aus dem Speicher zu erhalten.
Motherboards mit allen Drum und dran sind bequem und einfach zu installieren. Es gibt Hauptplatinen, die alles haben, Sie erstellen einen kompletten Computer müssen-alles, was Sie tun ist Stick der Hauptplatine in einem Fall, und fügen Sie eine Festplatte, ein CD-Laufwerk und ein Netzteil. Sie haben einen voll funktionsfähig Computer auf einer einzigen Karte.
Für viele durchschnittliche Benutzer unterstützen diese integrierten Funktionen ausreichend für Video und Ton. Für begeisterte Spieler und Menschen, die hochintensive Grafik oder Computer aided Design (CAD) Arbeit zu tun, jedoch bieten separate Grafikkarten wesentlich leistungsfähiger ist.
Motherboards haben in den letzten zwanzig Jahren einen langen Weg zurückgelegt. Die ersten Mainboards statt wenigen tatsächliche Komponenten. Das erste IBMPC Motherboard hatte nur einen Prozessor und Kartenslots. Benutzer angeschlossen Komponenten wie Diskettenlaufwerk-Controller und Speicher in die Schlitze.
Heute Mainboards verfügen in der Regel eine Vielzahl von integrierten Funktionen, und sie direkt betreffen, Fähigkeiten und Potenziale für Upgrades eines Computers.
In diesem Artikel betrachten wir die allgemeinen Komponenten eines Mainboards. Dann, genau fünf Punkte überprüfen wir, die drastisch beeinflussen, was ein Computer tun kann.
Eine moderne Motherboard.
Formfaktor
Ein Motherboard allein ist nutzlos, aber ein Computer hat, einen Betrieb zu haben. Das Motherboard Hauptaufgabe ist zu halten den Computer Mikroprozessor-Chip und alles andere es herstellen zu lassen. Alles, was den Computer läuft oder erhöht seine Leistung ist entweder Teil der Hauptplatine oder Stecker hinein über einen Slot oder Port.Die Form und das Layout eines Mainboards ist der Formfaktorgenannt. Der Formfaktor wirkt sich wohin Einzelkomponenten und die Form des Computergehäuses. Es gibt mehrere spezifische Form-Faktoren, die meisten PC-Motherboards verwenden, so dass sie alle im standard-Gehäuse passen. Für einen Vergleich der Formfaktoren check Vergangenheit und Gegenwart, out Motherboards.org.
Der Formfaktor ist nur eine der vielen Standards, die für Mainboards gelten. Einige der anderen Normen sind:
· Der Sockel für den Mikroprozessor bestimmt, welche Art von Central Processing Unit (CPU) die Hauptplatine verwendet.
· Der Chipsatz ist Teil der Hauptplatine Logik Systems und erfolgt in der Regel aus zwei Teilen--der Northbridge und der Southbridge. Diese zwei "Brücken" verbinden die CPU auf andere Teile des Computers.
· Der Basic Input/Output System (BIOS)-Chip steuert die grundlegende Funktionen des Computers und führt einen Selbsttest, jedes Mal, wenn Sie ihn einschalten. Einige Systeme verfügen über dual-BIOS, die eine Sicherung bietet falls einer ausfällt oder im Falle eines Fehlers während der Aktualisierung.
· Der Real-Time Clock Chip ist ein batteriebetriebener Chip, der Grundeinstellungen und die Systemzeit verwaltet.
Die Schlitze und die Ports auf einem Motherboard gehören:
· Peripheral Component Interconnect (PCI)-Anschlüsse für Video, Ton und Video capture-Karten, sowie Netzwerk-Karten
· Accelerated Graphics Port (AGP) - gewidmet Port für Grafikkarten.
· Integrated Drive Electronics (IDE) - Schnittstellen für Festplatten
· Universal Serial Bus oder FireWire - externe Peripheriegeräte
· Speicher-Steckplätze
Ein Motherboard mit Sockel 754
Einige Mainboards integrieren auch neuere technologische Fortschritte:· Redundante RAID Array of Independent Disks () Controller ermöglichen den Computer mehrere Laufwerke als ein Laufwerk zu erkennen.
· PCI Express ist ein neueres Protokoll, das wirkt mehr wie ein Netzwerk als einen Bus. Es kann andere Ports, einschließlich des AGP-Anschluss überflüssig.
· Anstatt auf Steckkarten, einige Motherboards habenon-Board Sound, Vernetzung, Video oder andere Unterstützung für Peripheriegeräte.
Viele Leute denken der CPU als eines der wichtigsten Teile eines Computers. Wir betrachten die Auswirkungen auf des Rest des Computers im nächsten Abschnitt.
Ein Sockel 939 motherboard
Sockets und CPUs
Die CPU ist das erste, was kommt in den Sinn, wenn viele Leute denken über Geschwindigkeit und Leistung des Computers. Je schneller der Prozessor, kann schneller Computer vorstellen. In den frühen Tagen des PCs hatte alle Prozessoren den gleichen Satz von Pins, die die CPU, das Motherboard, die Pin Grid Array (PGA) bezeichnet anschließen würde. Diese Pins passen in ein Socket-Layout namens Sockel 7. Dies bedeutete, dass jeder Prozessor in jedem Motherboard passen würde.Heute verwenden CPU-Hersteller Intel und AMD jedoch eine Vielzahl von PGAs, von denen keines in Sockel 7 passen. Mikroprozessoren zu erreichen, brauchen sie immer mehr Pins, um neue Funktionen zu behandeln und zu mehr und mehr Spannung für den Chip.
Aktuelle Sockel-Regelungen sind oft für die Anzahl der Pins in die PGA benannt. Häufig verwendete Buchsen sind:
· Sockel 478 - für ältere Pentium- und Celeron-Prozessoren
· Sockel 754 - einige AMD Athlon-Prozessoren und AMD Sempron
· Sockel 939 - für neuere und schnellere AMD Athlon Prozessoren
· Sockel AM2 - für die neuesten AMD Athlon-Prozessoren
· Sockel A - für ältere AMD Athlon Prozessoren
Ein Motherboard Socket LGA755
Die neueste Intel-CPU muss kein PGA. Es hat ein LGA, auch bekannt als Sockel T. LGA für Land Grid Array steht. Ein LGA unterscheidet sich von einem PGA, die Pins eigentlich Teil des Sockels, nicht die CPU sind.Wer bereits eine bestimmte CPU beachten hat sollten ein Motherboard basiert auf dieser CPU auswählen. Beispielsweise wenn Sie eine der die neuen Multi-Core-Chips von Intel oder AMD gemacht verwenden möchten, müssen Sie ein Motherboard mit die richtige Buchse für diese Chips zu wählen. CPUs passen einfach nicht in Sockel, die ihre PGA nicht übereinstimmen.
Die CPU kommuniziert mit anderen Elementen des Motherboards durch einen Chipsatz. Wir betrachten den Chipsatz im Detail weiter.
Die Northbridge und southbridge
Chipsätze
Der Chipsatz ist der "Klebstoff", der den Mikroprozessor für den Rest des Motherboards verbindet und damit für den Rest des Computers. Auf einem PC besteht es aus zwei Hauptteilen--der Northbridgeund Southbridge. Alle die verschiedenen Komponenten des Computers kommunizieren mit der CPU durch den Chipsatz.Die Northbridge verbindet sich direkt mit dem Prozessor über der front Side Bus (FSB). Ein Speicher-Controller befindet sich auf der Northbridge, die den CPU schnellen Zugriff auf Thememory. Die Northbridge verbindet auch die AGP oder PCI-Express-Bus und der Speicher selbst.
Die Southbridge ist langsamer als der Northbridge, und Informationen aus der CPU muss durch die Northbridge vor Erreichen der Southbridge. Andere Busse verbinden die Southbridge für den PCI-Bus, TheUSB Häfen und die IDE- oder SATA-Festplatte-Verbindungen.
Chipsatz und CPU-Auswahl gehen hand in hand, weil Hersteller Chipsätze mit bestimmten CPUs arbeiten optimieren. Der Chipsatz ist fester Bestandteil des Motherboards, so dass es entfernt oder aktualisiert werden kann. Das bedeutet, die nicht nur das Motherboard Socket muss passen die CPU, das Motherboard Chipsatz muss arbeiten optimal mit der CPU.
Als nächstes betrachten Busse, wir die, wie der Chipsatz, Informationen von Ort zu Ort transportieren.
Busse verbinden verschiedene Teile des Motherboards mit einander
Bus-Geschwindigkeit
Ein Bus ist einfach eine Schaltung, die ein Teil des Motherboards mit einem anderen verbindet. Je mehr Daten, die ein Bus behandeln kann auf einmal, desto schneller ermöglicht es Informationen zu reisen. Die Geschwindigkeit des Busses, gemessen in Megahertz (MHz), bezieht sich auf wie viele Daten über den Bus gleichzeitig bewegen können.Bus-Geschwindigkeit bezieht sich normalerweise auf die Geschwindigkeit des Frontside-Bus (FSB), die die CPU zu Northbridge verbindet. FSB Geschwindigkeiten reichen von 66 MHz bis über 800 MHz. Da die CPU dem Speicher-Controller zwar der Northbridge hinausreicht, kann FSB-Geschwindigkeit deutlich die Leistung eines Computers beeinflussen.
Hier sind einige von den anderen Bussen auf einem Motherboard gefunden:
· Die Back-Side-Bus verbindet die CPU mit dem Level 2 (L2) cache, auch bekannt als sekundäre oder externen Cache. Der Prozessor bestimmt die Geschwindigkeit des Busses Rückseite.
· Der Speicher-Bus verbindet die Northbridge in den Speicher.
· Die IDE bzw. ATA -Bus verbindet die Southbridge auf die Festplatten.
· Der AGP -Bus verbindet die Grafikkarte mit den Arbeitsspeicher und die CPU. Die Geschwindigkeit der AGP-Bus ist in der Regel 66 MHz.
· Der PCI -Bus verbunden PCI-Steckplätze mit der Southbridge. Auf den meisten Systemen ist die Geschwindigkeit des PCI-Busses 33 MHz. Ist auch kompatibel mit PCI, PCI Express, der ist viel schneller als PCI ist aber immer noch kompatibel mit aktueller Software und Betriebssysteme. PCI Express ist sowohl PCI als auch AGP-Busse ersetzt.
Je schneller eine Computer-Bus-Geschwindigkeit, desto schneller es--bis zu einem Punkt funktionieren. Eine schnelle Bus-Geschwindigkeit kann nicht für einen langsamen Prozessor oder Chipsatz bilden.
Jetzt schauen wir Speicher und ihre Auswirkungen auf die Hauptplatine Geschwindigkeit.
184-Pin DDR DIMM RAM
Speicher- und andere Funktionen
Wir haben festgestellt, dass die Geschwindigkeit des Prozessors selbst steuert, wie schnell ein Computer denkt. Die Geschwindigkeit der Chipsatz und Busse steuert, wie schnell es mit anderen Teilen des Computers kommunizieren kann. Die Geschwindigkeit der Verbindung RAM direkt steuert, wie schnell der Computer Befehle und Daten zugreifen kann, und hat somit einen großen Einfluss auf die Systemleistung. Ein schneller Prozessor mit langsamen RAM wird nirgendwo.Die Menge des verfügbaren Arbeitsspeichers steuert wie viel Daten des Computers können auch ohne weiteres zur Verfügung haben. RAM macht den Großteil der Speicher eines Computers. Die allgemeine Faustregel ist, je mehr Arbeitsspeicher des Computers ist, desto besser.
Heute ist ein Großteil des verfügbaren Speichers doppelte Data Rate (DDR) Speicher. Dies bedeutet, dass der Speicher Daten zweimal pro Zyklus statt, den Speicher schneller wodurch übertragen kann. Auch die meisten Motherboards haben Platz für mehrere Speicher-Chips, und neueren Motherboards, verbinden sie häufig mit der Northbridge über einen dual-Bus anstelle von einem einzigen Bus. Weiter verringert die Menge an Zeit, die für den Prozessor um Informationen aus dem Speicher zu erhalten.
200-polig-DDR-SODIMM RAM
Ein Motherboard-Speicher-Steckplätze wirken sich direkt auf welche Art und wie viel Arbeitsspeicher unterstützt wird. Genau wie andere Komponenten lässt sich die Erinnerung in den Steckplatz über eine Reihe von Pins. Das Modul muss die richtige Anzahl der Pins in den Steckplatz auf der Hauptplatine passen.64MB SDRAM SIMM
In den frühen Tagen von Motherboards kam praktisch alles andere als der Prozessor auf eine Karte, die in das Board gesteckt. Jetzt Motherboards Feature eine Vielzahl an Bord Zubehör wie z. B. LAN-Unterstützung, video, sound Unterstützung und RAID-Controller.Motherboards mit allen Drum und dran sind bequem und einfach zu installieren. Es gibt Hauptplatinen, die alles haben, Sie erstellen einen kompletten Computer müssen-alles, was Sie tun ist Stick der Hauptplatine in einem Fall, und fügen Sie eine Festplatte, ein CD-Laufwerk und ein Netzteil. Sie haben einen voll funktionsfähig Computer auf einer einzigen Karte.
Für viele durchschnittliche Benutzer unterstützen diese integrierten Funktionen ausreichend für Video und Ton. Für begeisterte Spieler und Menschen, die hochintensive Grafik oder Computer aided Design (CAD) Arbeit zu tun, jedoch bieten separate Grafikkarten wesentlich leistungsfähiger ist.