▷ Emolevyn komponentit 【pala kappaleelta】 ⭐️

Tunnetaan myös emolevynä, mobo (lyhenne), MB (lyhenne), emolevy ja jopa logiikkakortti, tietokoneen emolevyä käytetään kaikkien tietokoneen osien yhdistämiseen. Suoritin, muisti, kiintolevyt, näytönohjain, laajennuskortit ja muut portit kytkeytyvät emolevyyn suoraan tai kaapelien kautta.

Emolevy on tietokonelaite, jota voidaan ajatella tietokoneen "rungona" tai pikemminkin keskittimenä, jossa kaikki kappaleet pidetään yhdessä.

Puhelimissa, tableteissa ja muissa pienissä laitteissa on myös emolevyjä, mutta niitä kutsutaan usein logiikkakortiksi tai piirilevyiksi.

Sen komponentit juotetaan usein suoraan levylle tilan säästämiseksi, mikä tarkoittaa, että päivitysten laajennuspaikkoja ei ole, kuten pöytätietokoneissa.

Muutaman vuoden taaksepäin vuonna 1981 julkaistua IBM-tietokonetta pidetään ensimmäisenä tietokoneen emolevynä. Tällä hetkellä suosituimmat emolevyvalmistajat ovat kuitenkin ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, Supercomputer tai klassinen Biostar.

Sisällysluettelo

Emolevyn osat

Kaikki tietokonekotelon takana on jotenkin kytketty emolevyyn, jotta kaikki komponentit voivat kommunikoida keskenään.

Tähän kuuluvat näytönohjaimet, äänikortit, kiintolevyt, optiset asemat, mikroprosessori (1 tai 2), RAM, USB-liitännät tai virtalähteen virta.

Emolevyssä on myös laajennuspaikkoja, hyppyjohtimia, kondensaattoreita, laite- ja datavirtaliitäntöjä, tuulettimia, jäähdytyselementtejä ja ruuvinreikiä.

Kaikkia näitä komponentteja kuvataan yksityiskohtaisesti alla.

Tärkeitä tietoja emolevystä

PC-emolevyt, virtalähteet ja laatikot tulevat tehtaalta erikokoisina, joita kutsutaan "muotokertoimiksi". Näiden kolmen PC: n komponentin on oltava kooltaan yhteensopivia, jotta se toimii oikein.

Emolevyt vaihtelevat suuresti niiden tukemien komponenttityyppien suhteen. Jokainen emolevy tukee esimerkiksi yhtä CPU-tyyppiä ja lyhyttä luetteloa muistityypeistä. Jotkin näytönohjaimet, RAM-muistit, kiintolevyt ja muut oheislaitteet eivät ehkä ole yhteensopivia. Emolevyn valmistajan tulee antaa selkeät ohjeet komponenttien yhteensopivuudesta.

Kannettavissa tietokoneissa ja yhä enemmän jopa pöytätietokoneissa emolevy sisältää yleensä näytönohjaimen ja äänikortin toiminnot. Tämä auttaa pitämään tämäntyyppiset tietokoneet pieninä. Se estää kuitenkin myös näiden sisäänrakennettujen komponenttien päivityksen.

Lisäksi emolevyn huonot jäähdytysmekanismit voivat vahingoittaa siihen kytkettyä laitteistoa. Siksi korkean suorituskyvyn laitteita, kuten huippuluokan prosessoreita ja näytönohjaimia, usein jäähdytetään jäähdytyseleillä, ja sisäänrakennettuja antureita käytetään usein lämpötilan havaitsemiseen ja yhteydenpitoon BIOS: n tai käyttöjärjestelmän kanssa säädä puhaltimen nopeutta.

Emolevyyn liitetyt laitteet vaativat usein laiteohjainten asennuksen manuaalisesti käyttöjärjestelmän kanssa toimimiseksi.

Emolevyn fyysinen kuvaus

PC: llä emolevy asennetaan kotelon tai rungon sisään, kohti sivua, josta on helpointa päästä käsiksi. Se on kiinnitetty tukevasti pienillä ruuveilla esiporattujen reikien läpi.

Emolevyn etuosassa on portit, joihin kaikki sisäiset komponentit kytkeytyvät. Yhdessä pistorasiassa / prosessorissa on prosessori, kun taas useat lähtöpaikat sallivat yhden tai useamman muistimoduulin yhdistämisen.

Löydämme myös muita emolevyllä olevia portteja, jotka mahdollistavat kiintolevyn ja optisen aseman yhdistymisen datakaapeleiden kautta.

Tietokonekotelon edessä olevat pienet kaapelit yhdistyvät emolevyyn, jotta virta, virtapainike ja LED-valot toimivat. Virtalähteestä tuleva virta syötetään emolevylle erityisesti suunnitellun portin kautta.

Emolevyn etuosassa on myös sarja oheislaitteita. Näihin lähtökohtiin useimmat näytönohjaimet, äänikortit ja muut laajennuskortit on kytketty emolevyyn.

Emolevyn vasemmalla puolella (rungon takaosaa osoittava puoli) on useita portteja. Nämä portit mahdollistavat useimpien ulkoisten tietokoneiden oheislaitteiden, kuten näytön, näppäimistön, hiiren, kaiuttimien, verkkokaapelin ja paljon muun, kytkemisen.

Kaikissa nykyaikaisissa emolevyissä on myös USB-portit ja yhä useammin muut portit, kuten HDMI, Thunderbolt 3 -tyyppinen USB Type C tai MiniDisplayPort, joiden avulla yhteensopivat laitteet voidaan kytkeä tietokoneeseen tarvittaessa, kuten digitaalikamerat, tulostimet ja muut.

Mitä emolevyllä on?

Kannettavien tietokoneiden emolevyt tekevät saman työn kuin PC: n emolevyt, mutta ne on valmistettu mittatilaustyönä ja ne eroavat suuresti suunnittelustaan ​​ja ulkoasustaan. Vaikka PC-emolevy on suunniteltu tilaa varten lisäkomponenttien lisäämiseksi, kannettavan tietokoneen emolevyssä ainoa asia, joka voidaan yleensä päivittää, on RAM.

Nämä ovat emolevyn tärkeimmät komponentit:

CPU-liitäntä (prosessori)

Tässä CPU tai prosessori yhdistää. Kaikissa nykyaikaisissa tietokoneissa on prosessorin päällä suuria jäähdytyslaitteita, jotka koostuvat tyypillisesti ohuesta metalliyksiköstä ja tuulettimesta. Pistorasia on suunniteltu huolellisesti siten, että prosessori mahtuu vain oikeaan paikkaan.

Prosessori, joka tunnetaan myös nimellä mikroprosessori tai prosessori, on tietokoneen aivot. Se vastaa ohjelman ohjeiden hankkimisesta, dekoodaamisesta ja suorittamisesta sekä matemaattisten ja loogisten laskelmien suorittamisesta.

Suorittimen siru tunnistetaan sen pinnalla prosessorin tyypin ja valmistajan mukaan. Nämä tiedot kirjoitetaan yleensä itse sirulle. Esimerkiksi Intel 386, Advanced Micro Devices (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2 Duo, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Core i9, AMD Threadripper tai AMD Ryzen.

Jos suorittimen sirua ei ole emolevyllä, voit tunnistaa prosessorin pistorasian liitännästä 1 liittimeen 8, LGA 775 ja useisiin muihin. Tämä voi auttaa sinua tunnistamaan prosessorin, joka sopii pistorasiaan. Esimerkiksi 486DX-prosessori sopii pistorasiaan 3. Intel Core i-7 8700K -prosessori LGA 1151 -liitäntään, i9-7900X vuoden 2011 LGA-liitäntään tai ensimmäisen ja toisen sukupolven AMD Ryzen AM4: lle.

RAM-muistipaikat (DDR-muisti)

Useimmissa pöytätietokoneissa on kaksi, neljä tai kahdeksan RAM-muistia. Enemmän korttipaikkoja tarkoittaa, että enemmän RAM-muistia voidaan säätää emolevyn käyttöoppaassa määritetyn enimmäismäärän rajoissa. Kannettavien tietokoneiden RAM-muistikorttipaikat ovat yleensä ainoa osa emolevyä, jonka käyttäjä voi korvata.

RAM-moduulit ovat pitkiä ja ohuita. Aikoilla on mekanismi, jota pitkin RAM-moduulin aukko vastaa, joten moduuli mahtuu vain oikealla tavalla. Tämä aukko varmistaa myös, että yhteensopimatonta RAM-muistia ei voida asentaa taululle, kuten vanhemmalle DDR2-moduulille nykyaikaisella DDR4-emolevyllä.

Satunnaismuisti tai RAM tarkoittaa yleensä tietokonepiirejä, jotka tallentavat väliaikaisesti dynaamista dataa tietokoneen suorituskyvyn parantamiseksi, kun se toimii.

Toisin sanoen, se on tietokoneen työpaikka, jossa aktiiviset ohjelmat ja tiedot ladataan niin, että sinun ei tarvitse palauttaa niitä kiintolevyltä joka kerta, kun suoritin tarvitsee niitä.

Satunnaismuisti on haihtuvaa, mikä tarkoittaa, että se menettää sisällön, kun tietokone sammutetaan. Tämä eroaa haihtumattomasta muistista, kuten kiintolevyt ja flash-muisti, jotka eivät vaadi virtalähdettä tietojen säilyttämiseen.

Kun tietokone sammutetaan oikein, kaikki RAM-muistissa olevat tiedot palautetaan pysyvään tallennustilaan kiintolevyllä tai muistitikulla. Seuraavan käynnistyksen yhteydessä RAM alkaa täyttyä ohjelmilla, jotka ladataan automaattisesti käynnistyksen yhteydessä, prosessia, jota kutsutaan käynnistykseksi.

Laajennuspaikat: PCI Express ja PCI

Niitä käytetään tietokoneeseen lisäkomponenttien, kuten grafiikan tai äänikorttien, lisäämiseen. Laajennuspaikkoja on kahta päätyyppiä: PCI Express ja vanhentunut PCI. PCI Express -paikkoja on kolme kokoa ja nopeusluokitusta: x1, x4 ja x16, jotta ne sopisivat erityyppisiin kortteihin.

Monissa tietokoneissa näitä lähtöpaikkoja ei ehkä koskaan käytetä. Kaikissa emolevyissä on sisäänrakennettu ääni, ja monissa suorittimissa on integroidut grafiikkakomponentit. Pelaamiseen rakennetuissa tietokoneissa on kuitenkin usein tehokkaita erillisiä näytönohjaimia PCI Express x16 -paikassa, ja jotkut audiofiilit pitävät parempana omistettuja äänikortteja äänenlaadun parantamiseksi, vaikka viimeisimmät emolevyn julkaisut ovat parantaneet huomattavasti integroidun äänikortin laatu: nichicon-kondensaattorit, EMI-suojaus, hyvät erilliset sirut ja ennen kaikkea pitkälle kehitetty ohjelmisto.

PCI-paikka on tarkoitettu vanhemmille laajennuskorteille, ja ne ovat aina olleet yhteensopivia äänikorttien, verkkokorttien ja yhteyskorttien kanssa. Vaikka on harvempaa nähdä niitä keskitason ja huippuluokan emolevyillä, joissa PCI Express -paikat ovat vallitsevia.

Väylät kuljettavat signaaleja, kuten dataa, muistiosoitteita, virta- ja komponenttiosien ohjaussignaaleja. Muun tyyppisiä linja-autoja ovat ISA ja EISA, mutta ne näkyvät vain vanhoilla emolevyillä.

Laajennusväylät parantavat tietokoneiden ominaisuuksia sallimalla käyttäjien lisätä puuttuvia ominaisuuksia tietokoneisiinsa asettamalla adapterikortit laajennuspaikkaan.

Nopea yhteenveto tärkeimmistä laajennuspaikoista:

• ISA- ja / tai VESA-yhteys: Vanhentunut ja sitä alettiin käyttää ensimmäisessä 386. PCI-yhteydessä: se on edelleen nähtävissä, mutta Pentium I: n aikaan se oli vakiona saapuessaan 3D-näytönohjainkortteja, kuten VOODOO. PCI Express -yhteys: Löydämme sen eri nopeuksilla: x1, x4 ja x16. Ne ovat tavallisia laajennuspaikkoja, jotka muodostavat nykyiset emolevyt.

Tallennusliittimet

Nämä liittimet on tarkoitettu mekaanisille kiintolevyille, SSD-laitteille ja optisille tallennuslaitteille, kuten DVD-polttimille.

Liittimiä on kahta tyyppiä: SATA 2 ja nopein SATA 3. SATA 2 on riittävän nopea perinteisille mekaanisille kiintolevyille ja optisille asemille, kun taas SSD-levyt vaativat SATA 3: n toimimaan täydellä nopeudella.

SATA 2 -laitteet toimivat hyvin SATA 3 -liittimien kanssa, mutta SATA 2 -liittimiin kytketyt SATA 3 -laitteet voivat toimia pienemmillä nopeuksilla.

PS / 2-liittimet näppäimistölle ja hiirelle

Useimmat näppäimistöt ja hiiret yhdistyvät nyt USB: n kautta, mutta on edelleen joitain malleja, jotka käyttävät vanhaa pyöreää PS / 2-liitintä, joka löytyy silti jopa uusista emolevyistä. Klassinen yhteys, joka toistettiin kerran kahdesti emolevyllä ja onnea yhdellä.

Grafiikkaliittimet (näytöille)

Jos mikroprosessorissasi on integroitu grafiikka, se käyttää näitä liittimiä monitoriin kytkemiseen. Jos sinulla on erillinen näytönohjain, käytä sen takana olevia liittimiä.

Eri emolevyillä on erilaiset liittimet, kuten DisplayPort, HDMI, DVI ja joskus vanhempi VGA. Tarvitset portin, joka vastaa näyttöäsi, mutta huomaa, että DVI-porttia voidaan käyttää HDMI-näytön kanssa ja päinvastoin halpojen sovittimien avulla. HDMI- ja Displayport-liitännät välittävät myös ääntä, mutta

USB-portit

Lähes kaikki, mitä tietokoneeseen kytket ulkopuolelta, näppäimistöistä hiiriin ja tulostimiin, yhdistetään USB-porttiin. On olemassa kahden tyyppisiä täysikokoisia USB-laitteita, joista tunnet: USB 2 ja USB 3. USB 3 on paljon nopeampi ja sopii paremmin laitteisiin, kuten ulkoisiin USB 3 -kiintolevyihin, joissa ylimääräinen nopeus todella vaikuttaa.

Useimmissa emolevyissä on USB 2 ja USB 3 -liittimet, ja kaikki USB 2, USB 3 ja USB 3.1 -laitteet toimivat, kun ne on kytketty kumpaankin porttiin; vaikka ne saattavat toimia hieman hitaammin USB 2: lla.

Moderneissa emolevyissä on nyt myös toisen sukupolven USB-C. Jokaisella päivityksellä parannettu huomattavasti lukumäärää.

Verkkoportti

Kaikissa kannettavissa tietokoneissa ei ole kiinteitä verkkoportteja (joissakin on USB-liitäntä Gigabit-yhteydellä), mutta niitä löytyy edelleen käytännöllisesti katsoen kaikilta työasemilta. Tällöin Ethernet (verkko) -kaapeli kytkeytyy luomaan langallisen, ei langattoman verkkoyhteyden kotireitittimeen tai toimistoverkkoon.

Kaikilla nykyaikaisilla emolevyillä on Gigabit Ethernet -portit, joita kutsutaan myös 10/100/1000, mikä tarkoittaa, että ne voivat siirtää dataa nopeudella 1000 megabittiä sekunnissa (Mbit / s) tai teoreettinen enimmäisarvo 125 megatavua sekunnissa (MB / s).. Vaikka lähitulevaisuudessa 10 gigabitin yhteydet sisällytetään kaikkiin emolevyihin.

Northbridge (North Bridge)

Tunnetaan myös nimellä Memory Controller Hub (MCH). Se on piirisarja, jonka avulla CPU voi kommunikoida RAM: n ja näytönohjaimen kanssa.

Vuodesta Intel Sandy Bridge vuonna 2011, tätä emolevykomponenttia ei enää ole, koska se on integroitu samaan mikroprosessoriin. Parantaa kaikkien laitteiden nopeutta selvästi.

Se vastaa prosessorin ja RAM: n välisten siirtojen ohjaamisesta, joten se on fyysisesti lähellä prosessoria. Joskus sitä kutsutaan GMCH, Graphic and Memory Controller Hub.

CMOS-akku (RAM CMOS)

Useimmista emolevyistä löytyvä CMOS-akku on CR2032-litiumparisto.

Tarjoaa virran BIOS-asetusten tallentamiseen ja reaaliaikaisen kellon pitämiseen.

Emolevyihin sisältyy myös erillinen pieni muistilohko, joka on valmistettu CMOS RAM -piireistä ja jonka akku pitää yllä (kutsutaan CMOS-akkuksi) myös tietokoneen ollessa sammutettuna. Tämä estää uudelleenkonfiguroinnin, kun tietokone on päällä.

CMOS-laitteiden käyttäminen vaatii hyvin vähän virtaa. CMOS-RAM-muistia käytetään perustietojen tallentamiseen tietokoneen kokoonpanosta.

Muut tärkeät CMOS-muistiin tallennetut tiedot ovat aika ja päivämäärä, jotka päivitetään reaaliaikakellolla (RTC).

Southbridgen (South Bridge)

Tunnetaan myös nimellä I / O Controller Hub.

Se on piirisarja, jonka avulla CPU voi kommunikoida PCI- paikkojen, PCI-Express x1 -paikkojen (laajennuskortit), SATA-liittimien (kiintolevyt, optiset asemat), USB-porttien (USB-laitteet), Ethernet-porttien ja integroidun äänen kanssa.

Hoitaa tiedonsiirtoa hitaampien oheislaitteiden välillä. Kutsutaan myös ICH (I / O Controller Hub). Termiä "silta" käytetään yleensä merkitsemään komponentti, joka yhdistää kaksi väylää.

ATX-virtaliitin

Yhdistetään 24-napaiseen ATX-virtajohtoon virtalähteestä, joka syöttää virtaa emolevylle. Lisävarusteena löytyy ylimääräisiä virtaliitäntöjä 4 tai 8-nastaisessa muodossa, huippuluokan emolevyillä on normaali asia nähdä: 24 virtapiiriä ja kaksi 8-nastaista EPS-liitäntää. Intel LGA 2066 (Intel Core i9 -prosessori) ja AMD TR4 (Theadripper) -alustat

MSATA- ja / tai M.2 NVME-liitin

Yhdistetään mSATA- tai M.2 NVME-solid-state-asemaan. Useimmissa tapauksissa tätä SSD: tä käytetään välimuistina kiintolevyjen nopeuttamiseksi, mutta sitä voidaan käyttää uudelleen normaalina kiintolevynä. Kodin kannettavista laitteista on tällä hetkellä vaikea löytää, mutta yritystietokone voi silti tuoda meille joitain yllätyksiä.

Virta- ja nollauspainike

Sisäänrakennettu painike tietokoneen käynnistämiseksi, sammuttamiseksi ja käynnistämiseksi uudelleen. Tämä emolevyn komponentti on yleisempi huippuluokan emolevyjen keskuudessa.

Perus- ja tulojärjestelmä (BIOS)

BIOS tarkoittaa perus- ja tulojärjestelmää. BIOS on vain luku -muisti, joka koostuu matalan tason ohjelmistoista, joka ohjaa järjestelmän laitteistoa ja toimii käyttöliittymänä käyttöjärjestelmän ja laitteiston välillä.

Kaikissa emolevyissä on pieni ROM-luku (vain luku -muisti), joka on erillinen järjestelmän päämuistista, jota käytetään ohjelmiston lataamiseen ja suorittamiseen. PC-tietokoneissa BIOS sisältää kaikki tarvittavat koodit näppäimistön, näyttöruudun, levyasemien, sarjaporttien ja useiden muiden toimintojen ohjaamiseksi.

Järjestelmän BIOS on emolevyn ROM-siru, jota käytetään käynnistysrutiinin (käynnistysprosessin) aikana järjestelmän testaamiseen ja laitteiston valmisteluun. BIOS tallennetaan ROM-sirulle, koska ROM säilyttää tiedot, vaikka tietokoneelle ei toimitettaisi virtaa.

Välimuisti

Välimuisti on pieni nopean muistin (RAM) lohko, joka parantaa tietokoneen suorituskykyä lataamalla tietoja etukäteen päämuistista (suhteellisen hidas) ja siirtämällä se prosessorille tarpeen mukaan.

Suurimmalla osalla prosessoreita on sisäinen välimuisti (sisäänrakennettu prosessoriin), joka tunnetaan nimellä Level 1 (L1) tai ensisijainen välimuisti. Tätä voidaan täydentää emolevylle asennetulla ulkoisella välimuistilla. Tämä on taso 2 (L2) tai toissijainen välimuisti.

piirisarjat

Piirisarja on ryhmä pieniä piirejä, jotka koordinoivat datan kulkua tietokoneen avainkomponenteille ja sieltä. Nämä avainkomponentit sisältävät itse suorittimen, päämuistin, toisiovälimuistin ja kaikki väylällä olevat laitteet. Piirisarja ohjaa myös tiedonkulkua kiintolevyihin ja muihin IDE-kanaviin kytkettyihin laitteisiin ja sieltä.

Tietokoneessa on kaksi pääpiirisarjaa: northbridge ja southbridge

Loppusanat ja johtopäätös emolevyn komponenteista

Tämän avulla viimeistelemme artikkelemme emolevyn tärkeimmistä komponenteista. Kuten ensi silmäyksellä olemme nähneet, emolevyn komponentit voivat tuntua monimutkaisilta ymmärrettäviltä, ​​se voi jopa joillekin olla heikentävä.

Suosittelemme seuraavia artikkeleita tai oppaita:

Mitä luulet? Kuten aina, suosittelemme tutustumista laitteistofoorumiimme ja jos sinulla on kysyttävää, voit kysyä meiltä alla olevissa kommenteissa?