Материнські плати

За що відповідає материнська плата

Працездатність комп'ютера визначається рівнем взаємодії компонентів у комплекті обладнання. Перші обчислювальні пристрої займали дві-три кімнати, але ідея штучного інтелекту наближає будову комп'ютерної техніки до нервового апарату людини. Призначення материнської плати – розподілити сигнали центрального процесора до портів, подібно до спинного мозку, щоб робота апаратних блоків та периферії була справною. Обмін інформацією з блоками пам'яті, відео- та звуковою картами й периферійними пристроями відбувається через послідовну шину з портами плати.

Швидкодія комп'ютерної техніки зросла паралельно зі збільшенням компактності, що економить час користувача. Хвилини, потрібні для запуску апаратних компонентів з більшою пропускною здатністю, вивільняються для особистих справ – обіду і сну, – замість безсоння у роздумах про причини неузгодженості.

Виробники пропонують сучасні материнські плати, розміри й конструкція яких підходять для домашніх та офісних ПК. Формфактор ATX визначає розмір і розташування портів у складі плати завбільшки 305 на 244 мм. Покупець у першу чергу звертає увагу на чипсет. Мікропроцесорний комплект, який забезпечує центральний процесор зв'язком із рештою устаткування, гарантує, що робота буде синхронною.  

Конкуренти Intel і AMD у 2022-му році пропонують плати на основі чипсета B450, що гарантує взаємодію компонентів без затримок у часі. Це покоління й розглядається у статті, оскільки Windows 10 та 11 потребували інтерфейсу UEFI.Результати пошукової видачі на запит «системна плата ціна» групуватимуться згідно з цим показником та типом сокета, оскільки готова збірка призначається для дому, офісу чи професійних задач.

Серії чипсетів AMD позначаються літерами:

• X – максимальна продуктивність;
• P – для розгону;
• G, H – для дому та офісу;
• Z – поєднує параметри серій P і H.

Позначення, характерні для чипсетів Intel:

• лише цифри – у моделях низької цінової категорії;
• G, V – відеоядро у складі плати;
• X, GX – неповна підтримка кількох відеокарт;
• FX – підтримує мінімум два відеопроцесори.

Основні характеристики материнської плати: 

• підтримка інтерфейсу – специфікація щодо версій програм;
• швидкість обміну інформацією через системну шину у мегабітах на секунду;
• обсяг оперативної пам'яті у гігабайтах;
• підсистема живлення;
• співдія з накопичувачами.

Параметри вибору зумовлюються характеристиками сумісного обладнання. Виробники зобов'язані вказувати тип сокета – роз'єму, стандарт і обсяги оперативної пам'яті у слотах. Тому покупець перевіряє сумісність процесора з сокетом, та оперативної пам'яті з описом плати. Продавці вказують кількість та тип планок, що підтримуються. Тільки якщо характеристики апаратних складових збігаються, помилки зведуться до мінімуму.

Інші компоненти материнської плати, які обирає покупець – відеокарта і розширювачі, порти пристроїв введення-виведення та твердотілі накопичувачі. Архітектура настільних комп'ютерів дає обирати складові кількох виробників в одному корпусі. Задачею користувача стає узгодити деталі між собою, щоб конструкція працювала без внутрішніх конфліктів. Вище вже йшлося про чипсет, гарантію контакту процесора з рештою апаратних частин. Склад чипсета визначає, наскільки швидко відбувається обмін інформацією, але ключову роль відіграють деталі материнської плати. Моделі 2022 року містять мости, 16 ліній сполучення відеокарти з процесором та 4 лінії для М2-накопичувача, мікросхему BIOS, слоти ОЗП, відео- та звукової карт. Виробники вказують параметри комплектовання, яке підтримується, тип живлення процесора та кількість контактів роз'єму.

Чипсет складається з двох роз'ємів, що називаються мостами. Аналогія з нервовим апаратом людини теж вирізняє два відділи. У головному мозку відбуваються процеси мислення, й до цієї частини приєднуються нерви органів сприйняття. Північний міст у структурі плати відповідає за взаємодію з процесором, відео- та звуковою картами, складовими, що взаємодіють із користувачем. Північний міст входить до складу процесора. Експериментальні розробки показують перспективу обчислень в оперативній пам'яті, хоч цей напрям ще не набув масовості.

Південний міст контролює порти периферійних пристроїв – клавіатури й миші, принтерів і сканерів тощо, – приймачів сигналів через послідовну шину. Мережна і звукова карти та твердотілий накопичувач також під'єднуються до південного мосту. Як у людському організмі мозкова патологія ослаблює м'язи, несправність шини не дає периферії приєднатися до портів USB. 

Іншою причиною збою стає перегрів південного мосту, через кількість одночасно підключеної периферійних пристроїв. Щоб стрибки температури не гальмували роботу програм, південний міст захищають пасивним радіатором, який розсіює тепло. Робочі станції додатково отримують електричні кулери для охолодження корпусу.  

Як вибрати материнську плату

2006 року компанії Intel та AMD домовилися про використання типів сокетів: перша, з процесором Intel Core-i5 обрала стандарт LGA, друга ж, із лінійкою Ryzen – PGA. Відмінність полягає у розташуванні контактних виводів у складі самого процесора – LGA, чи плати – PGA. Компанія Intel, таким чином, зменшила ймовірність пошкоджень під час транспортування мікросхем. 

Типи сокета і процесора – критичний показник, якщо користувач визначається з класом комп'ютера, який потрібен. Підбір процесора під материнську плату починається з цілі, для чого потрібен комп'ютер. Оптимальними процесорами для ігрового ПК у 2022 році стали 6-ядерні 12- потокові, хоч мінімум потужності дають 8-потокові 4 ядра. Виробники зазначають, який сокет підходить під конкретну модель, але перший  орієнтир – збіг марки сокета і процесора. Вибір буде вдалим, якщо вимоги виробників процесора і плати щодо типу пам'яті, версії шини PCI-Express та механізму охолодження збігаються. Ігровий ПК отримує процесор Intel Core-i5, тому вимагає Socket LGA 1200. Цифра після позначення типу сокета позначає кількість контактів плати. Комп'ютери з процесорами молодших поколінь, i7 і i9, потребують LGA 1366, із більшою кількістю контактів. 

Щоби встановити процесор у сокет LGA, підніміть важіль та опустіть процесор місце. Поверніть важелі до клацання, коли контактна площинка процесора вирівняється з місцем на сокеті.  

Процесор AMD Ryzen потребуватиме Socket AM4, який підтримує старі моделі. Це пояснюється тим, що процесори AMD старші за Intel, але навіть якщо конфігурації процесора і сокета збіглися, буде потрібно перепрошивати BIOS. 

Наприкінці 2000-х років з'явилися моделі для компактних мобільних пристроїв. Стандарт міні-ATX із габаритами 244 на 244 мм застосовується у лептопах, де процесорний блок із баштовою архітектурою замінили пласкою клавіатурною частиною. Материнські плати для ноутбуків через мініатюрніші габарити отримують у два рази менше портів для підключення периферійних пристроїв. Розмір також зумовлює кількість планок та сумарне значення оперативної пам'яті, яке підтримує комп'ютер. Для портативних ПК, якщо порівняти з настільними, кількість слотів буде два замість чотирьох, а максимальний обсяг ОЗП зменшиться вдвічі. Специфікація визначить, яку підсумкову потужність дасть готовий комп'ютер. Кінцева вартість материнської плати збільшиться на пару тисяч гривень, проте не залишить враження грошей на вітер. 

Яку материнську плату купити

Онлайн-покупки стали стандартом для техніки, особливо після 2021 року. Користувач, який шукає устаткування для домашнього ПК, передусім читає описи сайтів продавців, де вказані характеристики та сумісність із периферією.

Покупцю з приблизним уявленням про архітектуру майбутнього власного комп'ютера стане у пригоді пункт «Комплектовання». Поради щодо устаткування для готової збірки допоможуть розрахувати остаточну вартість. Ціна системної плати займе четверту та п'яту позиції у списку, якщо враховувати насамперед вартість процесора. 

Системний блок на основі материнської плати Gigabyte B550 AORUS ELITE V2 на процесорах Ryzen 7 Vermeer або Renoir обійдеться у 42204 – 42315 грн. Модель 9 Sezanne збільшить кінцеву вартість іще на 6642 грн. Питання полягає у тому, який максимальний бюджет викладають на покупку, тому що зайва економія змусить до витрат протягом найближчих року — двох. Оптимальною архітектурою 2022 року стане Zen 3 із Ryzen 5*** Series, бо старші моделі процесорів до Socket AM4 вимагають перепрошивки BIOS. 

Іншими двома прикладами для порівняння щодо запиту «ціна материнської плати» стали моделі Asus ROG STRIX B550-F GAMING WIFI II та Asus TUF GAMING H670-PRO WIFI D4 з чипсетами AMD b550 та Intel H670 відповідно. Обидві плати отримали інтерфейс SATA, проте друга – на один роз'єм менше, а натомість три контакти стандарту PCI-Express і чотири слоти M2. Накопичувачі SSD, які підключаються через порти цього типу, прискорюють взаємодію з Windows 11, до показника передачі інформації 6 Мб/ с. Через більшу пропускну здатність, диск цього стандарту  обирають для гібридних носіїв як окремий том.

Асортимент комплектовання до материнських плат спрощується, якщо орієнтуватися на моделі одного виробника. При цьому користувачу надають поле для вибору. Так, графічні процесори NVIDIA GeForce стали основою відеокарт п'яти виробників: ASUS, Dell, Gigabyte, MSI та Palit. У випадку з іншими знадобиться перепрошивка BIOS. Ігрові плати підтримують більше одного відеопроцесора. 

Особливість модулів оперативної пам'яті незалежно щодо марки – конструкція працюватиме у разі збігу типу, формфактора і частот. Твердотілі накопичувачі HDD та SSD, звукова карта і корпус надають вибір, який зумовлюється лише бажанням і купівельною спроможністю покупця.