Материнская плата — устройство и назначение

Большим мозгам – большая память

Ближе всех к процессору всегда размещаются слоты модулей оперативной памяти DRAM. Они подключены непосредственно к процессору и только к нему. Количество слотов DIMM в основном зависит от процессора, так как контроллер памяти встроен в него.

В нашем примере процессор, который совместим с нашей материнской платой, имеет 2 контроллера памяти, каждый из которых оперирует 2-я модулями – следовательно, 4 слота DRAM поддерживает материнская плата. Вы можете видеть, что слоты памяти на ней окрашены таким образом, чтобы вы знали, какие из них управляются каким контроллером памяти (т.н. каналом памяти). Канал №1 управляет двумя черными слотами, а канал №2 – серыми.

Однако, в данном конкретном случае цветовая маркировка слотов на плате немного сбивает с толку (меня в том числе). Как выяснилось, каналу 1 на ней соответствует ближайшая к процессору пара разноокрашенных слотов, а каналу 2 – дальняя от процессора пара.

Подобная маркировка призвана стимулировать использование материнской платы в так называемом двухканальном режиме – при одновременном использовании обоих контроллеров общая производительность памяти повышается. Допустим, у вас есть два модуля памяти по 8 Гб каждый. Независимо от того, в какую пару слотов вы их вставите – серую или черную, – у вас всегда будет 16 Гб доступной памяти.

Если вы вставите оба модуля в оба черных (или оба серых) слота, процессор будет по сути иметь два пути для доступа к этой памяти. Но стоит только переставить модули в слоты разного цвета, и система будет вынуждена обращаться к памяти только с помощью одного контроллера. Учитывая, что он может управлять только одним каналом, нетрудно понять, что это не идёт на пользу производительности.

Наш пример материнской платы и ЦП использует чипы DDR3 SDRAM (Double Data Rate version 3, Synchronous Dynamic Random Access Memory – «синхронная динамическая память с произвольным доступом и с версией 3 двойной скорости передачи данных»), и каждый слот предназначен для одного SIMM или DIMM. «IMM» обозначает «In-line Memory Module» («рядный модуль памяти»); буквы S и D (Single и Dual) указывают, одна сторона заполнена чипами, или обе (односторонний или двухсторонний модуль памяти).

Вдоль нижнего края модуля памяти располагаются позолоченные контакты, обеспечивающие питание и обмен данными. У данного типа памяти этих контактов 240 (по 120 с каждой стороны).


Одинарный модуль DIMM DDR3 SDRAM. Фото: Crucial

Бо́льшие модули могли бы дать вам больше памяти, но конфигурация устанавливает ограничения контактами на процессоре (почти половина из тех 1150 контактов в нашем примере выделена для обмена данными с модулями памяти) и физическим местом для прокладки всех проводников на материнской плате.

В 2004 году компьютерная индустрия остановилась на использовании 240 контактов в модулях памяти и с тех пор не показывает никаких признаков изменения этого стандарта в ближайшее время. Чтобы улучшить производительность памяти, с каждой новой версией просто ускоряется работа чипов. В нашем примере контроллеры памяти ЦП могут отправлять и получать по 64 бита данных за такт. А поскольку контроллеров у нас два, было бы логично увидеть на планках памяти 128 контактов для обмена данными. Так почему же их 240?

Каждый чип на модуле DIMM (всего их 16, по 8 на каждую сторону) передаёт 8 бит за такт. Это означает, что каждому чипу для обмена данными требуется 8 контактов; однако чипы работают парно, используя одни и те же выводы, поэтому только 64 контакта из 240 являются контактами для данных. Остальные 176 выводов необходимы для контроля и синхронизации, а также для передачи адресов данных (места расположения данных на модуле), управления микросхемами и обеспечения электроэнергией.

Так что, как видите, наличие более 240 контактов не обязательно должно улучшить ситуацию!

Рекомендуемые материнские платы

Посмотреть интересные и популярные материнские платы, пользующиеся спросом у реальные пользователей.

ASUS TUF Z390-PRO GAMING

Материнская плата формата ATX для процессоров Intel Core 8-го и 9-го поколения. Новейший чипсет Intel Z390 обеспечивает максимальную производительность и возможность разгона чипов с разблокированным множителем.

Кроме того, MOBO имеет быстрый разъем M.2, в который вы легко установите высокопроизводительный SSD. Не обошлось также без поддержки NVIDIA SLI и AMD CrossFireX.

Gigabyte Z390 GAMING X

Это материнская плата формата ATX на базе чипсета Intel Z390 и сокетом LGA1151 для процессоров Intel Coffee Lake.

Имеет много разъемов для внутренних и внешних устройств, например, 6 портов SATA III или 2 разъема M.2, благодаря чему у вас есть возможность расширения компьютера.

MSI MPG Z390 GAMING PLUS

Эта материнская плата использует весь потенциал процессоров Intel Core 8-го и 9-го поколения.

Чипсет Intel Z390 позволит разогнать чип с разблокированным множителем, а также использовать оперативную память DDR4 на частоте до 4400 Мгц. Более того плата поддерживает технологию AMD CrossFireX и имеет разъем M.2, в который можно установить невероятно быстрые SSD-накопители.

ASUS PRIME Z370-P II

Эта материнская плата на базе чипсета Z370 представляет собой отличную базу для процессоров Intel Core 8-го поколения.

Эта модель имеет маркировку 5X Protection III, что является гарантией высокой прочности конструкции. Кроме того, плата поддерживает высокоскоростную оперативную память DDR4 с частотой до 4000 Мгц.

Gigabyte B450 AORUS PRO

Материнская плата на сокете AM4 и чипсете AMD B450 – это конструкция, предназначенная для процессоров AMD Ryzen.

Эта модель, в формате ATX, поддерживает память DDR4 на частоте до 3200 Мгц. Кроме того, она оснащена 2 разъемами M.2 для сверхбыстрых SSD, а также имеет встроенный аудио чип – Realtek ALC1220.

ASRock Pro4 AB350

Игровая материнская плата, основанная на чипсете AMD B350 для процессоров Ryzen.

На её плате находятся 4 слота для оперативной памяти DDR4 с частотой до 3200 Мгц и аудио чип Realtek ALC892 с поддержкой звука 7.1.

MSI B450M BAZOOKA

Эта материнская плата для процессоров Ryzen, оборудованная чипсетом AMD B450 – предложение для игроков.

Позволит Вам использовать модули оперативной памяти DDR4 на частоте до 3466 Мгц. Эта модель выполнена в формате mATX, а значит, поместится в небольшом корпусе.

ASRock B450M-HDV

Эта модель на базе чипсета AMD B450 поддерживает оперативную память DDR4 на частоте до 3200 Мгц.

Формат этой материнской платы – mATX, так что вы сможете собрать мощный компьютер в компактном корпусе. Кроме того, благодаря технологии AMD StoreMI, вы можете объединить высокоскоростной твердотельный диск с обычным жестким диском (HDD), создав один быстрый том.

MSI Z370 GAMING PLUS

Эта материнская плата, оборудованная чипсетом Intel Z370, является отличным выбором для процессоров Intel Coffee Lake.

Поддерживает быстрые модули оперативной памяти DDR4 на частоте до 4000 Мгц. Имеет интегрированный аудио чип Realtek ALC892, который дополнительно поддерживает технологию Audio Boost.

ASUS PRIME B450-PLUS

Прочная основа для построения мощного компьютера с процессором AMD Ryzen.

Эта материнская плата поддерживает оперативную память DDR4 на частоте до 3200 Мгц, а также имеет разъем M.2 для установки высокоскоростного твердотельного накопителя NVMe. Более того, имеет в общей сложности 7 внешних USB-разъемов, благодаря чему вы всегда найдёте свободный порт для ваших устройств.

Питание

Для обеспечения материнской платы и многих подключенных к ней устройств необходимыми напряжениями, блок питания (PSU, Power Supply Unit) имеет несколько стандартных разъёмов. Главным из них является 24-пиновый разъём ATX12V версии 2.4.

Выдаваемые напряжения зависят от блока питания, но промышленными стандартами являются напряжения +3,3, +5 и +12 вольт.

Центральный процессор основную часть питания берёт с 12-вольтных контактов, но для современных мощных систем этого недостаточно. Чтобы эту проблему решить, предусмотрен дополнительный 8-пиновый разъем питания, несущий ещё четыре 12-вольтных линии.

Цветная маркировка проводов от блока питания позволяет определить, где какой провод. Но на разъёме материнской платы никаких маркировок нет. Ниже приведена распиновка обоих разъёмов на плате:

Линии +3,3, +5 и +12В обеспечивают питанием различные компоненты самой материнской платы, а также процессор, DRAM и любые устройства, подключенные к разъемам расширения, таким как порты USB или слоты PCI Express. Все, что использует порты SATA, требует электропитания непосредственно от блока питания, а слоты PCI Express не могут предоставить своим устройствам более 75 Вт. Если какому-то устройству недостаточно этой мощности (например, многим видеокартам), то его тоже следует запитать напрямую с блока питания.

Но есть более серьезная проблема, чем наличие достаточного количества линий 12В: процессоры на этом напряжении не работают.

К примеру, процессоры Intel, совместимые с нашей материнской платой Asus Z97, имеют рабочее напряжение от 0,7 до 1,4 вольт. Это не фиксированное напряжение, потому что для экономии энергии и уменьшения нагрева современные процессоры умеют регулировать входное напряжение в зависимости от своей нагрузки. При простое процессор может отключиться,

потребляя при этом менее 0,8 вольт. А затем, при полной нагрузке всех ядер, потребление возрастет до 1,4 или более вольт.

Блок питания предназначен для преобразования переменного тока сети (110 или 220 В, в зависимости от страны) в фиксированные напряжения постоянного тока, поэтому нужны дополнительные элементы цепи для регулировки этих фиксированных напряжений. Они так и называются – модули регулирования напряжения (VRM, Voltage Regulation Modules) и их легко можно найти на любой материнской плате.

Каждый VRM (выделен красным) обычно состоит из 4 деталей:

  • 2 мощных управляющих MOSFET-транзистора (синим);
  • 1 дроссель (фиолетовым);
  • 1 конденсатор (жёлтым). Глубже познакомиться с их работой можно на Wikichip, мы лишь кратко рассмотрим несколько моментов. Каждую VRM принято называют фазой, и чтобы обеспечить достаточное питание современному процессору, таких фаз необходимо несколько. К примеру, наша материнская плата имеет 8 VRM, называемых 8-фазной системой.

VRM обычно управляются специальной микросхемой, которая переключает модули в соответствии с требуемым напряжением того или иного устройства. Такая микросхема называется многофазным ШИМ-контроллером; Asus называет ее EPU (Energy Processing Unit). Транзисторы и чип довольно сильно нагреваются при работе, поэтому часто оснащаются общим радиатором для отвода тепла. Даже стандартный процессор, такой как Intel i7-9700K, может потреблять ток более 100А при полной загрузке. VRM очень эффективны, но они не могут изменять напряжение без некоторых потерь. Нетрудно догадаться, куда лучше всего положить тост, если у вас сломался тостер.

Снова взглянув на полную фотографию нашей платы, можно увидеть и пару модулей VRM для DRAM, но так как там нет таких напряжений, как на ЦП, эти VRM греются не сильно и в радиаторе не нуждаются.

Повернёмся на юг и пройдёмся по мосту

Если взглянуть на материнские платы 15-летней давности, мы увидим на них два дополнительных чипа для поддержки процессора. Вместе они назывались chip set – «набор микросхем» (позже это словосочетание стало одним словом – chipset), а по отдельности они именовались микросхемами Северного моста (Northbridge, NB) и Южного моста (Southbridge, SB).

Северный мост работал с памятью и видеокартой, а Южный обрабатывал данные и инструкции для всего остального.

На фото выше – старенькая материнская плата ASRock 939SLI32, где отчетливо видны микросхемы NB и SB – они обе прячутся под одинаковыми алюминиевыми радиаторами, но Северный мост находится ближе к процессору, почти в середине платы. Пройдёт ещё пару лет после выхода этой платы, и производители откажутся от Северного моста – Intel и AMD выпустят процессоры с интегрированным NB.

А вот Южный мост остаётся отдельным и, вероятно, будет таковым в обозримом будущем. Интересно, что оба производителя процессоров перестали называть его SB и часто называют его чипсетом (собственное название Intel – PCH, Platform Controller Hub – «блок контроллеров платформы»), хотя это всего лишь один чип!

На нашем более современном примере от Asus, SB также оснащен радиатором. Давайте снимем его и взглянем на этот вспомогательный процессор.

Этот чип представляет собой мощный контроллер, управляющий периферией. В нашем случае, мы имеем чипсет Intel Z97, выполняющий следующие функции:

  • 8 линий PCI Express (PCIe версии 2.0);
  • 14 портов USB (6 для версии 3.0 и 8 для версии 2.0);
  • 6 портов Serial ATA (версии 3.0)

Кроме того, в него встроены сетевой адаптер, звуковой контроллер, адаптер VGA и целый ряд других систем синхронизации и управления. Другие материнские платы могут иметь более

упрощенный функционал чипсета или наоборот – усложненный (например, обеспечивающий большее количество линий PCIe), но в целом их функционал мало чем отличается друг от друга.

Конкретно у рассматриваемой нами материнской платы – это процессор, который управляет всеми 1-линейными слотами PCIe, третьим 16-линейным слотом PCIe и разъемом M.2. Как и многие новые чипсеты, он обрабатывает все эти различные соединения, используя набор высокоскоростных портов, которые можно переключать на PCI Express, USB, SATA или сеть, в зависимости от того, что подключено в данный момент. Это, к сожалению, накладывает ограничение на количество устройств, подключенных к материнской плате, несмотря на все эти разъемы.

В случае нашей материнской платы Asus, порты SATA (используемые для подключения жестких дисков, DVD-приводов и т.д.) из-за этого ограничения сгруппированы, как показано выше. Блок из 4 портов использует стандартные USB-соединения чипсета, тогда как отдельно стоящие от него порты слева используют некоторые из этих высокоскоростных соединений.

Так что если вы используете те, что слева, то у чипсета будет меньше соединений для других слотов. Это верно и для портов USB 3.0. Из поддерживаемых 6 устройств на USB 3.0, 2 будут подключены к высокоскоростным соединениям.

Разъем M.2, используемый для подключения SSD накопителя, также высокоскоростной (вместе с третьим 16-линейным слотом PCI Express на этой материнской плате); однако в некоторых комбинациях ЦП и материнской платы разъемы M.2 подключаются непосредственно к ЦП, поскольку многие новые продукты имеют более 16 линий PCIe.

Вдоль левого края нашей материнской платы есть ряд разъемов, обычно называемых «Блок ввода/вывода» (I/O set), и в нашем случае Южный мост (чипсет) управляет лишь некоторыми из них: 

  • Разъём PS/2 – для клавиатуры или мыши (вверху слева)
  • Разъём VGA – для бюджетных или старых мониторов (верхний в центре)
  • Порты USB 2.0 – черные (внизу слева)
  • Порты USB 3.0 – синие (внизу в центре)

Встроенный в ЦП графический процессор управляет разъёмами HDMI и DVI-D (внизу в центре), а все остальные управляются дополнительными чипами. Большинство материнских плат имеют множество маленьких процессоров для управления всеми видами устройств, поэтому давайте рассмотрим некоторые из них.

Способ 1: Без программ

Быстрее всего определить модель материнской платы вашего ПК можно, воспользовавшись штатными утилитами Windows. Давайте рассмотрим, как их запустить, а также получать нужную информацию.

Сведения о системе

Сначала рассмотрим наиболее простой вариант, позволяющий выяснить марку материнской платы компьютера при помощи утилиты под названием «Сведения о системе». Делается это следующим образом:

  1. Сначала мы кликаем по инструменту поиска Windows 10, а потом в поисковой строке начинаем писать 3 слова «сведения о системе». Когда нужный результат появится, кликаем по нему.
  1. Когда нужная нам утилита запустится, сначала переходим, в левой ее части, к пункту «Сведения о системе». После этого считываем нужную нам информацию, в районе, обозначенном на скриншоте ниже красной рамкой.

А теперь давайте поговорим о том, как определить модель материнской платы через командную строку.

Командная строка

Командная строка в ОС от Microsoft является функциональной утилитой, которая позволяет выполнить задачи, недоступные из графического интерфейса. Получить данные о нашей материнской плате можно следующим образом:

  1. Сначала запускаем саму командную строку, опять же, нажав на иконку поискового инструмента. Далее в поле, обозначенном цифрой «2», прописываем текст «CMD». После этого кликаем по нужному результату в поисковой выдаче.
  1. Сначала давайте определим производителя материнской платы. Для этого в наше приложение вставляем оператор «wmic baseboard get product». Затем жмем Enter. Как видите нужная нам информация появилась сразу после выполнения команды.
  2. До того, чтобы узнать номер самой материнской платы на компьютере, вводим второй оператор «wmic baseboard get manufacturer» и снова жмем кнопку ввода. После этого отобразится название искомого аппаратного компонента нашего компьютера.
  1. Воспользовавшись командной строкой, мы можем получить еще больше информации. Для этого в черное окошко вводим третью команду: «systeminfo» и опять жмем Enter. В результате откроется подробная информация о системе, в которой вы сможете найти данные и про материнскую плату.

Поговорив об утилите, предоставляющей сведения о системе, а также командной строке, мы рассмотрим еще один бесплатный инструмент. Он интегрирован в операционную систему и, как и в предыдущих случаях, ничего стороннего устанавливать не придется.

Утилита DxDiag

Итак, для того чтобы при помощи утилиты под названием DxDiag получить все нужные нам сведения об установленной в компе материнке, необходимо придерживаться данной простой пошаговой инструкции:

  1. Сначала жмем по иконке поиска, находящейся на панели задач Windows. Далее прописываем название утилиты в поисковую строку и кликаем по нужному результату в появившейся тут же выдаче.
  1. После этого появится небольшое окошко, в котором мы должны отказаться от проверки наличия цифровой подписи у используемых драйверов. Соответственно жмем «Нет».
  1. Дальше переключаемся на вкладку «Система» (она отмечена на скриншоте) и смотрим данные о нашей материнской плате.

На этом все бесплатные способы, не предусматривающие инсталляцию какого-либо дополнительного программного обеспечения, мы рассмотрели. Теперь можно переходить к более сложным вариантам, предоставляющим максимальное количество данных о ПК.

Разъемы M.2

Практически все современные материнские платы имеют как минимум один разъем M.2 для установки SSD накопителей соответствующего форм-фактора. На рассматриваемой сегодня Gigabyte Z390 Aorus Pro таких разъемов два, но может быть их три, и даже больше в некоторых топовых моделях, использующих специальную переходную плату.

Располагаться разъемы M.2 могут в разных частях, это зависит только от фантазии производителя. Бывает, что один из разъемов размещается на обратной стороне платы. У некоторых моделей материнок ASUS такой разъем расположен вертикально, что позволяет выиграть место за счет перпендикулярного по отношению к плоскости платы расположению накопителя. Насколько этот вариант удобен в пользовании – вопрос спорный.

О том, какой/какие интерфейсы поддерживаются каждым из разъемов, надо смотреть в спецификациях на материнскую плату. Разъемы могут быть универсальными, т. е. позволяют установить как SATA, так и PCIe накопители. Либо может использоваться только один интерфейс.

Также в описании на конкретную модель материнской платы указано, твердотельники какого размера получится установить. В модели, взятой для примера, в первом разъеме можно использовать любые SSD M.2 с размером от 2242 до 22110. Во втором – только до 2280. О том, чем отличаются накопители M.2 и что они из себя представляют, читайте в этом моем материале.

Вновь про линии PCI-E

Еще один важный момент – охлаждение накопителей в этих разъемах. Большинство материнских плат среднего и более высокого уровня уже имеют штатные радиаторы, и как показывают тестирования накопителей M.2, особенно с интерфейсом PCIe, нагрев – проблема, с которой приходится бороться.

Вернемся немного к линиям интерфейса PCI-E. Выше мы уже видели, что 7 линий были задействованы для разъемов PCI-E. В данном случае, если в нашу плату мы установим два накопителя PCIe x4, то нам потребуется еще 8 линий интерфейса, и таким образом, из имеющихся 24 15 уже будут заняты.

На этот момент тоже следует обращать внимание, на количество дополнительного оборудования, которое планируется использовать. Может оказаться, что вам не хватит ресурсов для подключения всего

Например, чипсет Intel B360 имеет всего 12 линий PCI-E 3.0.

Следует также упомянуть, что разъем M.2 используется не только для накопителей. Многие материнские платы снабжены беспроводным адаптером, или предусматривают возможность его установки. Для этого на плату ставят еще один M.2, который имеет ключ E и предназначен только для таких устройств. В данном случае плата поддержки модуля Wi-fi не имеет.

Как выглядит материнская плата

Материнская плата (МП) занимает ключевое место в системном блоке и выглядит как печатная плата, на которой размещены разъемы различных форм и размеров. Каждая МП размещает на себе следующие элементы:

  • Гнездо, предназначенное для установки процессора. В стандартных моделях этот элемент размещается ближе к центу устройства. На каждой МП гнездо под процессор может слегка отличаться по внешнему виду. Подобная конструктивная особенность связана с тем, что разъемы разрабатываются не для всех процессоров сразу, а лишь для определенных серий;
  • Гнездо для подключения питания для BIOS. Разъем круглой формы в который устанавливается специальная батарейка, поддерживающая питание микросхемы;
  • Разъемы для установки карт памяти. Их может быть разное количество, которое зависит от производителя и мощности МП. Форма вытянутая, прямоугольная;
  • Разъем для подключения видеокарты. Стандартные МП оснащены одним разъемом подобного рода, но современные МП, особенно предназначенные для майнинга, вооружены большим количеством слотов;
  • К МП подключаются различные периферийные устройства, соответственно на поверхности расположены необходимые разъемы для их подключения;
  • Кроме того, к МП подключаются дисководы и устройства хранения памяти;
  • Гнезда для питания элементов охлаждения;
  • Гнездо для подключения питания самой МП, состоящий из 24 штепселей, сгруппированных по схеме 20 + 4;

Это лишь перечень стандартных элементов МП, а конечный вид каждой из них зависит от производителя и предназначения.

Посмотреть, как выглядит стандартная МП, можно в интернете, набрав запрос в поисковик. Вам выдаст десятки тысяч фотографий, на которых будут изображены МП различной мощности и конфигурации.

PCI разъемы

В большинстве случаев используется как минимум одна дискретная видеокарта, т. к. встроенное видеоядро для игр не годится. Значит, материнская плата должна иметь разъем для дополнительного графического адаптера и обеспечить его функционирование. Нередко видеокарт может быть 2 и даже больше.

Но не только видеокартами ограничивается список устройств, которые используются в компьютере. Внешняя звуковая карта, адаптер для SSD M.2 накопителей, RAID-контроллер и т. п. – все они устанавливаются в разъемы PCI-E и забирают себе часть имеющихся ресурсов.

В зависимости от типа устройств, используются разные по физическому размеру разъемы PCI-E. Всего существует 3 типоразмера таких разъемов. Два из них, самый большой и самый маленький, представлены на плате, которая служит нам сегодня в качестве образца.

Возможность использования нескольких плат расширения зависит не только от наличия нужного количества разъемов, но и от чипсета. А если точнее – то от количества линий интерфейса PCI-E и возможности их перераспределения между устройствами.

Для видеокарт и прочих устройств, которым требуется 4 (и более) линии PCI-E применяется самый большой разъем, чаще всего его обозначают как PCI-E x16. В данном случае «x16» показывает количество линий интерфейса. Это максимальное их количество, но не обязательное, и это надо помнить.

Распределение линий PCI-Express

Давайте рассмотрим нашу плату. Хорошо видно, что есть три разъема PCI-E x16. Значит ли это, что все они имеют по 16 линий? Теоретически, они МОГУТ иметь столько линий, но НЕ ОБЯЗАНЫ. Если обратиться к спецификациям на плату, то мы видим, что первый разъем действительно имеет 16 линий PCI-E, которыми ее обеспечивает процессор.

Второй разъем при тех же физических размерах может использовать только 8 интерфейсных линий, а третий – 4. Причем, линии к первым двум разъемам PCI-E x16 поступают от процессора, а к остальным – от чипсета. И этот последний как раз играет тут важную роль.

Если установлена только одна видеокарта в первый PCI-E разъем, то все просто, 16 интерфейсных линий подаются от CPU. Если же установить во второй разъем еще одну видеокарту, то ситуация изменится. 16 процессорных линий поделятся пополам между разъемами, и эту диспетчеризацию выполняет чипсет.

Кстати, то же самое произойдет, если во второй разъем будет установлена любая другая карта расширения. Видеокарта в первом разъеме будет переведена в режим x8. Еще 8 процессорных линий чипсет отдаст второму разъему

Будет ли использовать все предоставленные ресурсы установленная в него плата расширения или нет – не важно, разделение линий пополам все равно произойдет

Напомню, что в данном случае я рассмотрел пример реализации конкретной модели материнской платы. Распределение интерфейса может варьироваться в зависимости от модели чипсета и даже поколения процессора, что в большей степени актуально для CPU AMD.

Сам же чипсет имеет n-ое количество собственных линий PCI-E, и распоряжается он ими сам. Вернемся к нашей Gigabyte Z390 Aorus Pro. Третий PCIe x16, который располагает 4-ми линиями, и все «маленькие» PCIe x1 (по одной линии PCI-E каждый) подключены к чипсету. Итого, из имеющихся у Z390 24 линий 7 (4+1+1+1) уже заняты. Куда девать остальные – об этом чуть ниже, а сейчас закончим с разъемами PCI-E.

На нашей плате можно заметить, что два из трех разъемов заключены в металлический каркас. Чаще всего его используют там, куда ставится видеокарта. Нужна эта «броня», во-первых, для усиления механической прочности разъема, т. к. мощные видеокарты с громоздкой системой охлаждения могут весить очень прилично. Во-вторых, считается, что металлическая оболочка позволяет снизить влияние помех и улучшить прохождение сигналов.

Сложно сказать, насколько все это справедливо, но если производители так считают – то тут все равно ничего не сделаешь. Зато имеем косвенный признак, сколько видеокарт можно использовать с данной материнской платой.

Память – не единственное, что подключено к процессору

Системная память подключается напрямую к центральному процессору с целью повысить производительность, но на материнской плате есть и другие разъемы, которые подключены примерно так же (и по той же причине). Это слоты стандарта PCI Express (для краткости PCIe), и все современные процессоры имеют встроенный контроллер PCIe.

Эти контроллеры могут обрабатывать несколько соединений (обычно называемых линиями или лэйнами – lane), несмотря на то, что это система «точка-точка», то есть линии в сокете не используются совместно с любым другим устройством. В нашем примере контроллер PCI Express в процессоре имеет 16 линий.

На фото ниже показаны 3 слота: два верхних – это слоты PCI Express, а нижний – слот гораздо более старого стандарта PCI (родственный PCIe, но намного медленнее). Маленький слот вверху, маркированный как PCIEX1_1, является однолинейным слотом, а под ним – 16-ти линейный слот PCIEX16_1.

Если вы вернетесь в начало статьи и снова взглянете на полную фотографию нашей материнской платы, вы легко найдёте там:

  • 2 слота PCI Express (1 lane);
  • слота PCI Express (16 lane);
  • 2 слота PCI.

Но если контроллер процессора имеет только 16 линий, то что происходит? Во-первых, к центральному процессору подключены только первые два 16-линейных слота: PCIEX16_1 и PCIEX16_2. А третий, и два 1-линейных, подключены к другому процессору на материнской плате (подробнее об этом чуть позже). Во-вторых, если задействованы оба первых слота PCIEX16, то ЦП выделит только по 8 линий для каждого.

Это справедливо для всех современных процессоров. Поскольку число линий у них ограничено, устройствам приходится делить их между собой, и чем больше устройств подключается к ЦП, тем меньше линий выделяется каждому устройству.

Различные конфигурации процессора и материнской платы по-разному реализуют это ограничение. Например, материнская плата Gigabyte B450M Gaming имеет один слот PCIe на 16 линий, один слот PCIe на 4 линии и один разъем стандарта M.2, использующий 4 линии PCIe. При наличии всего 16 линий у ЦП, одновременное использование любых двух слотов приведет к тому, что самый большой, 16-линейный слот будет урезан до 8 линий.

Так какие же устройства используют такие слоты? Наиболее распространенные варианты:

  • 16 линий = видеокарта;
  • 4 линии = накопители SSD;
  • 1 линия = звуковые карты и сетевые адаптеры.

На фото выше легко заметить разницу в разъёмах: видеокарта имеет длинную контактную полосу на 16-линейный слот, в то время как звуковая карта обходится короткой полосой контактов для 1-линейного слота, ведь у ней гораздо меньше данных для обмена, поэтому ей не нужны все эти дополнительные линии.

Наша изучаемая материнская плата, как и любые другие, имеет гораздо больше всевозможных разъёмов и подключений, всеми которыми необходимо управлять, и на помощь центральному процессору приходит другой процессор.

Определение модели материнской платы средствами Windows

Диагностические утилиты операционной системы Windows позволяют в несколько команд определить модель материнской платы в компьютере. Проще всего сделать это через сведения о системе следующим образом:

  1. Нажмите на клавиатуре сочетание клавиш Windows+R, чтобы запустить окно «Выполнить»;
  2. Введите в нем команду msinfo32, которая запускает утилиту «Сведения о системе»;
  3. В правой части окна отобразится информация о материнской плате. Производитель обозначен в графе «Изготовитель основной платы», а модель в пункте «Модель основной платы».

Обратите внимание: Не всегда утилита msinfo32 грамотно справляется с опознанием установленной в компьютере материнской платы. Можно столкнуться с ситуацией, когда в информации о модели будет написано «Недоступно»

В таком случае придется определять материнскую плату другим способом.

Также операционная система Windows позволяет определить модель установленной основной платы следующим образом:

  1. Запустите командную строку от имени администратора;
  2. В открывшееся окно пропишите команду wmic baseboard get Manufacturer, чтобы узнать производителя материнской платы, а после команду wmic baseboard get product чтобы определить модель. Вся информация отобразится непосредственно в окне командной строки.

Данный способ определения модели материнской платы работает практически безотказно, но если и он не помог узнать интересующие сведения, можно использовать решения сторонних компаний.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector