Motherboard oder Mainboard, was es ist und wofür es verwendet wird

Die Grundstruktur jedes Computers, das Motherboard, ist das Skelett, das neuronale System und die Stromversorgung jeder Komponente.

Normalerweise ist das Motherboard oder Mainboard auf Englisch ein größeres Element als der Computer selbst und eine gedruckte Schaltung (PCB), die als Basis für alle Komponenten dient.

Das Motherboard ist in jedem elektronischen Gerät vorhanden und erfüllt mehrere grundlegende Funktionen:

unterstützt und hält die verschiedenen Komponenten in Position;

versorgt sie mit Strom;

sorgt dafür, dass die verschiedenen installierten Teile miteinander kommunizieren;

Es ist mit „nativen“ Ports zum Anschluss externer Geräte ausgestattet.

Das Motherboard ist wahrscheinlich die „älteste“ elektronische Komponente des PCs und wurde ständig erneuert und an neue Hardware angepasst, um die bestmögliche Leistung zu erzielen. Neben der Anpassung an neue Bedürfnisse hat sich das Motherboard auch maßlich angepasst.

Motherboard-Formate

Offensichtlich hat das Motherboard nicht immer die gleiche Form oder Größe. Tatsächlich gibt es im Computerbereich einige Formate, die wir als Standards betrachten können und die „widerspiegeln“, was bereits für Fälle angegeben und vorgeschlagen wurde.

Insbesondere das Motherboard ist in der Regel in drei „Größen“ erhältlich:

ATX-Format: 1995 von Intel entwickelt. Als Ergebnis von Modifikationen, Korrekturen und Implementierungen im Laufe der Zeit hat es nun eine Standardform erreicht, die es auszeichnet. Es ist auf einem Rechteck mit Abmessungen von 305 x 244 Millimetern aufgebaut und beherbergt auf seinen Oberflächen eine enorme Anzahl von Steckplätzen für RAM-Speicherbänke und zahlreiche Anschlüsse für Karten. Die Anordnung soll die Kühlung der Komponenten erleichtern. Dieses Motherboard- Format wird am häufigsten verwendet, einschließlich fast aller normalen Computer .

microATX-Format: Format speziell für Kompaktcomputer. Das Hauptkriterium bei der Gestaltung dieses Formats ist die Größe, daher sind die verfügbaren Steckplätze auf dieser Karte begrenzt. Tatsächlich finden wir Platz für nur zwei Speicherslots und sehr wenige Zusatzkarten. Diese Karte mit einer Größe von 243 x 205 Millimetern ist für Bürocomputer, anspruchslose PCs und ohne die Notwendigkeit komplexer Kühlsysteme konzipiert.

MiniITX: Format, das dank eines minimalen Motherboards mit Abmessungen von nur 170 x 10 Millimetern für Mikro-PCs entwickelt wurde. Dieses Motherboard ist für PCs mit geringem Verbrauch und geringer Wärmeentwicklung konzipiert und bietet keine großartigen Upgrade-Möglichkeiten.

Zusätzlich zu diesen drei Standardformaten finden wir auch Sondergrößen, die in der Regel für professionelle PCs (Grafikanwendungen oder Videobearbeitung) oder als „ Gaming-Computer “ konzipiert sind.

Hauptplatine

Auf dem Motherboard vorhandene Komponenten

Ein Motherboard besteht aus vielen Hauptkomponenten, von denen jede eine bestimmte Funktion erfüllt. Die Funktion dieser Karte besteht darin, sie „physisch“ zu unterstützen und miteinander in Kommunikation zu bringen, wodurch ein kontinuierlicher Datenaustausch zwischen den Festplatten, dem RAM, der CPU und den anderen im Computer vorhandenen Hardwareteilen ermöglicht wird.

Tatsächlich finden wir auf dieser Platine Druckerschaltungen und elektronische Komponenten (Transistoren, Kondensatoren usw.) sowie einige Standardkomponenten der Hauptplatine selbst:

Chipsätze

Der Chipsatz ist eine grundlegende Komponente des Computers und besteht aus einer Reihe von Komponenten (Bridges), deren Funktion darin besteht, den Datenfluss zwischen den verschiedenen Teilen zu organisieren und zu verwalten. Die erste Komponente, die Northbridge, fungiert als Verbindung zwischen dem Prozessor und Hochgeschwindigkeitsperipheriegeräten wie RAM und Videocontroller. Die andere, technisch gesehen Southbridge, verbindet die CPU mit langsameren Peripheriegeräten.

Der Chipsatz, das Nervenzentrum für die Geschwindigkeit und Stabilität der PC-Kommunikation, wird vom CPU- Hersteller hergestellt. Aus diesem Grund finden wir bei der Auswahl eines Motherboards bereits den installierten Prozessor oder zumindest eine Liste der Prozessoren, die von dieser spezifischen Konfiguration unterstützt werden

Steckdosen

Eine weitere Komponente, an der der CPU-Hersteller stark beteiligt ist, ist der Sockel. Als echter CPU- Container beherbergt er die CPU selbst und ermöglicht eine sichere Befestigung aus mechanischer, elektronischer und stromversorgungstechnischer Sicht am Motherboard .

Der Sockel ist nichts anderes als ein Kunststoffsockel, der fest auf dem Motherboard befestigt ist. Mit dieser Basis können Sie die CPU schnell und ohne Bruchgefahr montieren und demontieren und benötigen keine spezielle Ausrüstung.

Erweiterungssteckplätze

Der Begriff „Cradle“ wird nicht ausschließlich für die CPU verwendet. Alle Hardwarekomponenten, die an das Motherboard angeschlossen werden, erfolgen über „Header“ oder „Sockets“. Echte Alternativsteckdosen, die normalerweise als Erweiterungssteckplätze bezeichnet werden.

In modernen PCs finden wir drei verschiedene Arten von Steckplätzen:

PCI-Steckplatz: ( Peripheral Component Interconnect). Kommunikationsbus, der Anfang der 90er Jahre von Intel entwickelt wurde und für alle Standardverbindungen vom Motherboard bis zu den verschiedenen Peripheriegeräten verwendet wird. Diese Art von Slot hat eine Geschwindigkeitsbegrenzung, die auf 133 Megabyte pro Sekunde festgelegt ist und nicht weiter implementiert werden kann;

AGP-Steckplatz: ( Accelerated Graphic Port, Grafikbeschleunigungsport ). Dieser Steckplatz gilt seit Jahren als Weiterentwicklung von PCI. Basierend auf dem PCI 2.1-Standard war dieser Steckplatz fast ausschließlich für den Anschluss der Grafikkarte an das Motherboard vorgesehen. Weiterentwicklung und daher viel schneller als PCI, ein Port, der inzwischen verschwunden ist und durch eine weitere Weiterentwicklung von PCI ersetzt wurde;

PCI-Express-Steckplatz: Weiterentwicklung von PCI und Standard, der den AGP-Steckplatz in der Verbindung zwischen Motherboard und Grafikkarte fast vollständig ersetzt hat. Im Gegensatz zu PCI (das eine „parallele“ Datenübertragung nutzte) nutzt die Express-Evolution die serielle Datenübertragung. Diese Übertragung erfolgt über mehrere Kanäle parallel, was zu einer Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit führt. Kontinuierlich weiterentwickelter Standard, der nun die Version 3.0 erreicht hat, die eine Übertragungsgeschwindigkeit von 3 Giga Transfers pro Sekunde garantiert. Auch das nächste Upgrade, Version 4, wird validiert, was eine weitere Verdoppelung der Geschwindigkeit ermöglichen soll.

Hilfsanschlüsse

Neben Steckplätzen und Buchsen finden wir auf dem Mainboard eine große Auswahl an Anschlüssen. Sehr große Vielfalt und Anzahl angesichts der Gesamtzahl der Komponenten, die mit der Platine verbunden werden können und müssen. Unter den wichtigsten finden wir:

SATA-Anschlüsse. Sie befinden sich seitlich oder unten am Motherboard und ermöglichen den Anschluss von Speichergeräten (SSD und Festplatte);

Zwei Anschlüsse für die USB-Anschlüsse an der Vorderseite des Gehäuses. Ein Anschluss ist 10-polig und für den Anschluss der USB 2.0-Anschlüsse vorgesehen, der andere 19-polige Anschluss ist stattdessen für den Anschluss der USB 3.0-Anschlüsse vorgesehen;

Ein Audioanschluss, ebenfalls 10-polig;

Verschiedene 3- und 4-polige Anschlüsse für Lüfter und Kühlsysteme. Einer dieser Anschlüsse ist speziell für den Lüfter reserviert, dessen Aufgabe es ist, den Prozessor zu belüften. Dieser Anschluss wird tatsächlich als CPU_FAN bezeichnet;

Mehrere Anschlüsse sind für die Tasten am Gehäuse und die zugehörigen LEDs reserviert.

Stromversorgungssystem

Das Motherboard versorgt auch die verschiedenen Komponenten mit Strom. Tatsächlich ist das Netzteil dafür verantwortlich, den Strom von Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, die Spannung zu senken und ihn dann zum Motherboard zu „leiten“, das über verschiedene Kanäle die CPU , die RAM-Speicher, die Festplatten usw. mit Strom versorgt alle anderen Tabs und Ports.

I/O-Panel

Das Motherboard ist außerdem mit einer externen Schnittstelle ausgestattet. Dieses als I/O bezeichnete Panel wird normalerweise vertikal auf der Rückseite des Gehäuses platziert. Auf demselben finden wir die Anschlüsse für Standardgeräte und Netzwerkkommunikation. Meist gibt es mehrere USB-Anschlüsse, analoge Anschlüsse für Maus und Tastatur, den Netzwerkanschluss, den Soundkartenanschluss und je nach PC-Typ manchmal auch den Grafikkartenanschluss. Das Vorhandensein einer möglichen dedizierten Karte kann Ihnen dann eine doppelte Option ermöglichen (Netzwerkkarten) oder den Anschluss auf dem Motherboard ausschließen (z. B. für Audio- und Videokarten).