Tutories

▷ Components d'una placa base 【peça a peça】 ⭐️

Taula de continguts:

Anonim

La placa base d'un ordinador, que també es coneix com motherboard, mobo (abreviatura), MB (abreviatura), placa de sistema i fins i tot placa lògica, serveix per connectar totes les parts d'un ordinador. El processador, la memòria, els discs durs, la placa gràfica, les targetes d'expansió i altres ports es connecten a la placa base directament o mitjançant cables.

La placa base és la peça de maquinari de l'ordinador que pot considerar-se com la "columna vertebral" de l'ordinador, o més aviat com la central on es mantenen totes les peces juntes.

Els telèfons, les tauletes i altres dispositius petits també tenen plaques base, però sovint s'anomenen plaques lògiques o PCB.

Els seus components solen soldar directament a la placa per estalviar espai, el que significa que no hi ha ranures d'expansió per a actualitzacions com les que es veuen en els ordinadors de sobretaula.

Retrocedint alguns anys, l'ordinador d'IBM que va ser llançat el 1981 és considerat com la primera placa base per ordinador. No obstant això, en l'actualitat els fabricants de plaques base més populars són ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, Supercomputer o la clàssica Biostar.

Índex de continguts

Parts d'una placa base

Tot el que hi ha darrere de la caixa de l'ordinador està connectat d'alguna manera a la placa base perquè totes els components puguin comunicar-se entre si.

Això inclou targetes gràfiques, targetes de so, discs durs, unitats òptiques, microprocessador (1 o 2), memòries RAM, connexions USB o l'alimentació de la font d'alimentació.

En una placa base també hi ha ranures d'expansió, ponts, condensadors, connexions d'alimentació de dispositius i dades, ventiladors, dissipadors de calor i orificis per a cargols.

Tots aquests components seran detallats a continuació.

Dades importants sobre la placa base

Les plaques base de PC, les fonts d'alimentació i les caixes surten de fàbrica amb diferents mides, que són coneguts com "factors de forma". Aquests tres components d'un PC han de tenir compatibilitat pel que fa a la mida per brindar un funcionament correcte.

Les plaques base varien molt pel que fa als tipus de components que suporten. Per exemple, cada placa base suporta un sol tipus de CPU i una llista curta de tipus de memòria. A més, algunes targetes gràfiques, memoras ram, discs durs i altres perifèrics poden no ser compatibles. El fabricant de la placa base ha de proporcionar una orientació clara sobre la compatibilitat dels components.

En portàtils i tablets, i cada vegada més fins i tot en ordinadors de sobretaula, la placa base sol incorporar les funcions de la targeta de vídeo i de la targeta de so. Això ajuda a mantenir aquests tipus d'ordinadors amb una mida petita. No obstant això, també evita que aquests components incorporats s'actualitzin.

D'altra banda, els mecanismes de refrigeració deficients de la placa base poden danyar el maquinari connectat a la mateixa. Aquesta és la raó per la qual els dispositius d'alt rendiment com la CPU i la targeta de vídeo d'alta gamma solen refrigerar amb dissipadors de calor, i sovint s'utilitzen sensors integrats per detectar la temperatura i comunicar-se amb la BIOS o el sistema operatiu per a regular la velocitat de l'ventilador.

Els dispositius connectats a una placa base sovint necessiten que els controladors de dispositius s'instal·lin manualment perquè funcionin amb el sistema operatiu.

Descripció física d'una placa base

En un PC, la placa base es munta dins de la caixa o xassís, de cara a la banda que tingui més fàcil accés. Es fixa de forma segura mitjançant petits cargols a través d'orificis pretaladrados.

La part frontal de la placa base conté ports als que es connecten tots els components interns. Un sol sòcol / socket allotja a el processador, mentre que múltiples ranures permeten la connexió d'un o més mòduls de memòria.

També ens trobem amb altres ports que resideixen a la placa base, els que permeten que el disc dur i la unitat òptica es connectin a través de cables de dades.

Els cables petits de la part frontal de la caixa de l'ordinador es connecten a la placa base per permetre que l'alimentació, el botó d'encesa i les llums LED funcionin. L'energia de la font d'alimentació es subministra a la placa base mitjançant un port especialment dissenyat.

També a la part frontal de la placa base hi ha una sèrie de ranures per a targetes perifèriques. Aquestes ranures són on la majoria de les targetes de vídeo, targetes de so i altres targetes d'expansió estan connectades a la placa base.

Al costat esquerre de la placa base (el costat que dóna a la part posterior de l'xassís) hi ha una sèrie de ports. Aquests ports permeten la connexió de la majoria dels perifèrics externs de l'ordinador, com el monitor, el teclat, el ratolí, els altaveus, el cable de xarxa i molt més.

Totes les plaques base modernes també inclouen ports USB i, cada vegada més, altres ports com HDMI, USB Type C amb Thunderbolt 3 o MiniDisplayPort que permeten que els dispositius compatibles es connectin a l'equip quan es necessiten, com càmeres digitals, impressores i més.

Què hi ha en una placa base?

Les plaques base dels portàtils fan la mateixa feina que les de PC, però estan fetes a mida i varien molt en disseny i disposició. A més, tot i que la placa base d'un PC està dissenyada per tenir espai per afegir components addicionals, en una placa base d'un portàtil l'únic que normalment es pot actualitzar és la RAM.

Dit això, aquests són els principals components d'una placa base:

Sòcol de la CPU (processador)

Aquí és on la CPU, o processador, es connecta. Tots els ordinadors moderns tenen grans dispositius de refrigeració a la part superior de l'processador, que normalment consisteix en un bloc de metall amb aletes i un ventilador. El sòcol està dissenyades perquè el processador només càpiga en el lloc adequat.

També conegut com microprocessador o processador, la CPU és el cervell de l'ordinador. És responsable d'obtenir, descodificar i executar instruccions de programa, així com de realitzar càlculs matemàtics i lògics.

El xip de processador ve identificat en la seva superfície pel tipus de processador i el fabricant. Aquesta informació sol estar inscrita en el propi xip. Per exemple, Intel 386, AMD (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2 Duo, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Core i9, AMD Threadripper o els AMD Ryzen.

Si el xip de l'processador no està a la placa base, pots identificar el sòcol de l'processador com socket 1 a el sòcol 8, LGA 775 i diversos més. Això pot ajudar-te a identificar el processador que cap en el sòcol. Per exemple, un processador 486DX encaixa en el sòcol 3. Un processador Intel Core i-7 8700K a el sòcol LGA 1151, 01:00 i9-7900X a el sòcol LGA 2011 o els AMD Ryzen de primera i segona generació a l'AM4.

Ranures de memòria RAM (memòria DDR)

La majoria dels equips d'escriptori tenen dos, quatre o vuit ranures per a la memòria RAM. Més ranures vol dir que es pot ajustar més RAM, fins al màxim especificat en el manual de la placa base. En els portàtils, les ranures de RAM solen ser l'única part de la placa base que l'usuari pot reemplaçar.

Els mòduls RAM són llargs i prims. Les ranures tenen un mecanisme al llarg que correspon a un lloc en el mòdul RAM, de manera que el mòdul només s'ha d'ajustar de la manera correcta. Aquest buit també assegura que no es pugui instal·lar RAM incompatible en una placa, com un mòdul DDR2 antic en una placa base DDR4 moderna.

La memòria d'accés aleatori, o RAM, en general es refereix als xips d'ordinador que emmagatzemen temporalment les dades dinàmiques per millorar el rendiment de l'ordinador mentre està treballant.

En altres paraules, és el lloc de treball de l'ordinador, on es carreguen els programes i dades actius perquè cada vegada que el processador els necessiti no hagi de recuperar-los del disc dur.

La memòria d'accés aleatori és volàtil, el que significa que perd el seu contingut una vegada que s'apaga l'equip. Això és diferent de la memòria no volàtil, com els discs durs i la memòria flash, que no requereixen una font d'alimentació per retenir les dades.

Quan un ordinador s'apaga correctament, totes les dades ubicats a la RAM es tornen a l'emmagatzematge permanent en el disc dur o unitat flash. En el següent arrencada, la memòria RAM comença a omplir-se amb programes carregats automàticament a l'inici, un procés anomenat arrencada.

Ranures d'expansió: PCI Express i PCI

Serveixen per afegir components addicionals al teu PC, com targetes gràfiques o de so. Hi ha dos tipus principals de ranures d'expansió: PCI Express i la ja obsoleta PCI. Les ranures PCI Express vénen en tres mides i classificacions de velocitat: x1, x4 i x16, per adaptar-se a diferents tipus de targetes.

En molts PC, és possible que aquestes ranures mai s'utilitzin. Totes les plaques base tenen so incorporat, i moltes CPUs tenen components gràfics integrats. No obstant això, els ordinadors construïts per jugar sovint tenen potents targetes gràfiques dedicades a una ranura PCI Express x16, i alguns audiòfils prefereixen targetes de so dedicades per millorar la qualitat d'àudio, encara que en els últims llançaments de plaques bases s'ha millorat notablement la qualitat de la targeta de so integrada: condensadors Nichicon, protecció EMI, bons xips dedicats i sobretot un programari molt desenvolupat.

La ranura PCI és per a targetes d'expansió més antigues i han estat sempre compatibles amb targetes de so, targetes de xarxa, targetes de connexió. Tot i que cada vegada és menys habitual veure-les en plaques bases de gamma mitjana i alta, on predominen els slots PCI Express.

Els busos transporten senyals com ara dades, adreces de memòria, potència i senyals de control de component a component. Altres tipus de busos són l'ISA i el EISA, però només apareixen en plaques bases velles.

Els busos d'expansió milloren les capacitats dels PC a l'permetre que els usuaris afegeixin les característiques que falten en els seus ordinadors a l'inserir targetes adaptadores en les ranures d'expansió.

Un resum ràpid dels principals slots d'expansió:

  • Connexió ISA i / o VESA: Obsoletes i que es van començar a utilitzar en els primers 386.Conexión PCI: encara se segueix veient, però en l'època de l'Pentium I va ser un estàndard amb l'arribada de targetes gràfiques 3D com VOODOO.Conexión PCI Express: La trobem en diferents velocitats: x1, x4 i x16. Són els slots d'expansió habituals que integren les plaques bases actuals.

Connectors d'emmagatzematge

Aquests connectors són per a discos durs mecànics, dispositius d'emmagatzematge d'estat sòlid (SSD) i dispositius d'emmagatzematge òptic com gravadores de DVD.

Hi ha dos tipus de connectors: SATA 2 i el més ràpid SATA 3. SATA 2 és prou ràpid per a discos durs mecànics tradicionals i unitats òptiques, mentre que les unitats SSD necessiten SATA 3 per funcionar a tota velocitat.

Els dispositius SATA 2 funcionen bé amb els connectors SATA 3, però els dispositius SATA 3 connectats als connectors SATA 2 poden funcionar a velocitats reduïdes.

Connectors PS / 2 per a teclat i ratolí

La majoria dels teclats i ratolins ara es connecten a través d'USB, però encara hi ha alguns models que utilitzen el vell connector rodó PS / 2, que encara es pot trobar fins i tot en les noves plaques base. Una connexió clàssica que antigament es trobaven repetida dues vegades a la placa base i ara amb una mica de sort en una de sola.

Connectors gràfics (per a monitors)

Si el teu microprocessador té gràfics integrats, usarà aquests connectors per a connectar-se a l'monitor. Si tens una targeta gràfica dedicada, faràs servir els connectors a la part posterior de la mateixa.

Les diferents plaques base tenen connectors diferents, com DisplayPort, HDMI, DVI i, de vegades, el VGA més antic. Necessitaràs un port que coincideixi amb el de la teva monitor, però tingues en compte que un port DVI es pot utilitzar amb un monitor HDMI i viceversa utilitzant adaptadors barats. Les connexions HDMI i DisplayPort transporten l'àudio també, però

ports USB

Gairebé tot el que connectis a l'ordinador des de l'exterior, des de teclats fins a ratolins i impressores, es connecta a un port USB. Hi ha dos tipus d'USB de mida completa amb els que estaràs familiaritzat: USB 2 i USB 3. Un USB 3 és molt més ràpid i s'adapta millor a dispositius com els discs durs externs USB 3, on la velocitat addicional realment marcarà la diferència.

La majoria de les plaques base tenen connectors USB 2 i USB 3, i tots els dispositius USB 2, USB 3 i USB 3.1 funcionaran quan es connectin a qualsevol dels ports; tot i que és possible que funcionin una mica més a poc a poc en el USB 2.

Les plaques base modernes ara també vénen amb USB-C de segona generació. Amb unes taxes de lectura molt millorades en cada actualització.

Port de xarxa

No tots els equips portàtils tenen ports de xarxa amb cable (alguns porten un USB amb connexió Gigabit), però encara es troben en pràcticament tots els equips d'escriptori. Aquí és on es connecta un cable Ethernet (xarxa) per crear una connexió de xarxa amb fil, en lloc de fils, a un router domèstic oa la xarxa de l'oficina.

Totes les plaques base modernes tenen ports Gigabit Ethernet, també anomenats 10/100/1000, el que significa que poden transferir dades a 1.000 megabits per segon (Mbit / s), o un màxim teòric de 125 megabytes per segon (MB / s). Encara que en un futur molt proper les connexions 10 Gigabit estaran incloses en totes les plaques bases.

Northbridge (pont nord)

També conegut com Memory Controller Hub (MCH). És un chipset que permet a la CPU comunicar-se amb la RAM i la targeta gràfica.

A partir d'Intel Sandy Bridge a 2011, aquest component de placa base ja no està present, ja que s'ha integrat en el mateix microprocessador. Millorant clarament en rapidesa en tot el maquinari.

S'encarrega de controlar les transferències entre el processador i la memòria RAM, de manera que es troba físicament a prop de el processador. De vegades se l'anomena GMCH, per Graphic and Memory Controller Hub.

Bateria CMOS (RAM CMOS)

La bateria CMOS que es troba en la majoria de les plaques base és la pila de liti CR2032.

Subministra energia per emmagatzemar la configuració de la BIOS i mantenir en funcionament el rellotge en temps real.

Les plaques base també inclouen un petit bloc separat de memòria fet de xips RAM CMOS que es manté viu mitjançant una bateria (coneguda com a bateria CMOS) fins i tot quan el PC està apagat. Això evita la reconfiguració quan el PC està encès.

Els dispositius CMOS requereixen molt poca energia per a funcionar. La RAM CMOS s'utilitza per emmagatzemar informació bàsica sobre la configuració de l'ordinador.

Altres dades importants que es guarden a la memòria CMOS són l'hora i la data, que s'actualitzen mitjançant un rellotge de temps real (RTC).

Southbridge (pont sud)

També conegut com Hub de Controlador d'entrada / Sortida (ICH).

És un chipset que permet a la CPU comunicar-se amb ranures PCI, ranures PCI-Express x1 (targetes d'expansió), connectors SATA (discs durs, unitats òptiques), ports USB (dispositius USB), ports Ethernet i àudio integrat.

Maneja les comunicacions entre els dispositius perifèrics més lents. També se l'anomena ICH (I / O Controller Hub). El terme "pont" s'utilitza generalment per designar un component que connecta dos busos.

Connector d'alimentació ATX

Es connecta a el cable d'alimentació ATX de 24 clavilles d'una font d'alimentació que subministra energia a la placa base. Auxiliarmente podem trobar connexions d'alimentació extra en format de 4 o 8 pins, en plaques bases de gamma alta el normal és veure: 24 pins d'alimentació i dues connexions EPS de 8 pins. Les plataforma Intel LGA 2066 (Processador Intel Core i9) i AMD TR4 (Theadripper)

Connector mSATA i / o M.2 NVME

Es connecta a una unitat d'estat sòlid mSATA o M.2 NVME. En la majoria dels casos, aquesta unitat SSD s'utilitza com memòria cau per accelerar les unitats de disc dur, però és possible tornar a utilitzar-la com una unitat de disc dur normal. Actualment és difícil de trobar en dispositius portàtils domèstics, però notebook per a empreses encara podem portar-nos alguna sorpresa.

Botó d'encesa i reset

Botó incorporat per encendre, apagar i reiniciar l'ordinador. Aquest component de placa base és més comú entre les plaques de gamma alta.

Basic Input / Output System (BIOS)

BIOS significa Basic Input / Output System (Sistema bàsic d'entrada / sortida). BIOS és una memòria de només lectura, que consisteix en programari de baix nivell que controla el maquinari de sistema i actua com a interfície entre el sistema operatiu i el maquinari.

Totes les plaques base inclouen un petit bloc de ROM (Memòria de només lectura) que està separat de la memòria principal d'sistema usada per carregar i executar el programari. En els PC, la BIOS conté tot el codi necessari per controlar el teclat, la pantalla de visualització, les unitats de disc, els ports sèrie i diverses funcions més.

El BIOS de el sistema és un xip ROM a la placa base que s'utilitza durant la rutina d'arrencada (procés d'arrencada) per comprovar el sistema i preparar-se per executar el maquinari. La BIOS s'emmagatzema en un xip ROM perquè la ROM reté la informació fins i tot quan no es subministra energia a l'ordinador.

memòria cau

La memòria cau és un petit bloc de memòria d'alta velocitat (RAM) que millora el rendiment de el PC precarregant informació de la memòria principal (relativament lenta) i passant-la a l'processador sota demanda.

La mojoria de CPU tenen una memòria cau interna (integrada en el processador) que es coneix com Nivell 1 (L1) o memòria cau primària. Això pot complementar-se amb memòria cau externa instal·lada a la placa base. Aquest és el Nivell 2 (L2) o memòria cau secundari.

chipsets

Un chipset és un grup de petits circuits que coordinen el flux de dades cap i des dels components clau d'un PC. Aquests components clau inclouen la CPU mateixa, la memòria principal, la memòria cau secundària i qualsevol dispositiu situat en els busos. Un chipset també controla el flux de dades cap i des dels discs durs i altres dispositius connectats als canals IDE.

Un ordinador té dos xipsets principals: Northbridge i southbridge

Paraules finals i conclusió sobre els components d'una placa base

Amb això acabem el nostre article de quins són els components més importants d'una placa base. Com hem pogut veure a primera vista, els components d'una placa base poden semblar complicats de comprendre, fins i tot pot ser alguna cosa descoratjador per a alguns.

Et recomanem els següents articles o tutorials:

Què us ha semblat? Com sempre us recomanem que doneu un cop pel nostre fòrum de maquinari i si teniu algun dubte, ens podeu preguntar en els comentaris de sota?

Tutories

Selecció de l'editor

Back to top button