マザーボードの仕組み

コンピュータケースを開いて中身を見ると、最初に気付くのは、いくつかのコネクタと多数のトランジスタが搭載された大きな大きな棚、つまりマザーボードです。
マザーボードとは ">コンピューターのマザーボードの製造方法
1) フォームファクター
したがって、マザーボードがどのように機能するかを見る前に、どのような形状を持ち、異なるモデル間でどのような違いがあるのか​​を確認することが重要です。
マザーボードの形状とレイアウトはフォームファクターと呼ばれます。
フォームファクターは、個々のコンポーネントの位置とコンピューターケースの形状に影響します。
すべてのマザーボードは同じように機能しますが、異なるカードモデルには異なるタイプのポート、サイズ、および取り付け穴があります。
最も一般的なフォームファクタは次のとおりです。
ATX :最も一般的な形式で、サイズが大きい(ほとんどが12x9.6インチ)
microATX :標準ATXの最小バージョンで、近年非常に人気があります。
Mini-ATX :ラップトップ用に設計されたマイクロバージョンよりも小さい。
Mini-ITX :ATXカード(6.7x6.7インチ)よりも小さい。
Nano-ITX :薄型デバイス用
Pico-ITX :3.9 x 2.8インチの寸法で非常に小さい。
2) CPUソケット
フォームファクタは、マザーボードに適用される多くの標準の1つにすぎません。
購入するモデルを常に確認する必要があるもう1つの重要な機能は、マザーボードで使用される中央処理装置 (CPU)のタイプを決定するマイクロプロセッサ用のソケットです。
ソケットはプロセッサベイまたはソケットです。これはブランドによって異なり(IntelとAMDは異なるソケットを使用します)、また世代によっても異なります(古いAMDとIntelプロセッサは現在のものとは異なるソケットを持っています)。
CPUは、チップセットのノースブリッジ部分で作成されたデータを解釈して送信する働きをする、多数のピンとコネクタを備えた小さな正方形の形状をしたコンピュータの一部です。
高品質のCPUを持つことは、コンピューターの全体的な速度と効率にとって重要です。
3) チップセット
チップセットは、マザーボードの論理システムを構成し、通常、2つの部分で構成されます: ノースブリッジサウスブリッジ
これらは、CPUをコンピューターの他の部分に接続する2つの「ブリッジ」として機能する、マザーボードの最も重要な2つの部分です。
チップセットは、マイクロプロセッサをマザーボードの残りの部分、したがってコンピュータの残りの部分に接続する「接着剤」です。
ノースブリッジはフロントサイドバス(FSB)を介してプロセッサに直接接続します。ノースブリッジにはメモリコントローラーがあり、CPUからメモリにすばやくアクセスできます。
ノースブリッジは、AGPまたはPCI Expressバスとメモリ自体にも接続します。
サウスブリッジはノースブリッジよりも遅く、CPUからの情報はサウスブリッジに到達する前にノースブリッジを通過する必要があります。
他のバスは、サウスブリッジをPCIバス、USBポート、IDEまたはSATAハードドライブ接続に接続します。
製造元が特定のCPUで動作するようにチップセットを最適化するため、チップセットの選択とCPUの選択は密接に関係しています。
チップセットはマザーボードに統合されているため、削除したり更新したりすることはできません。
これは、マザーボードソケットがCPUに適合するだけでなく、マザーボードチップセットが選択したCPUで最適に動作する必要があることを意味します。
ソケットとチップセットに基づいたさまざまなモデルでは、今日マザーボードを購入する際に、どのタイプのプロセッサが搭載されているか、また、将来的にはどのようなタイプの更新を行うかをすでに知っている必要があります。
チップセットには、コンピューターの基本機能をチェックし、電源がオンになるたびにセルフテストを実行するBIOSまたは基本入出力システムチップと、基本設定をメモリに保持して更新を維持するCMOSバッテリーも含まれていますコンピュータがオフになっている場合でもシステム時間。
一部のシステムにはデュアルBIOSがあり、これは他のシステムに障害が発生した場合、または更新中にエラーが発生した場合のバックアップとして機能します。
他のマザーボードスロット攻撃については、次のことを覚えています。
- メモリ/ DIMMスロット :RAMメモリを保持するために使用
-PCI :ビデオカード、ネットワークカード、サウンドカードなどの拡張カードを接続します。
-PCIe :PCIの最新バージョンで、ほとんどすべてのタイプの拡張カードで動作できる異なるインターフェイスを備えています。
-USB :USBコネクタに使用されます。
-SATA :光学ドライブ/ハードドライブ/ソリッドステートドライブに使用
4) データバス
上記のすべてのコンポーネントは、すべてを接続する必要なデータバスがないと、一斉に機能しません。
BUSとは、単にマザーボードの一部を別の部分に接続する回路のことです。
バスが同時に管理できるデータの数が多いほど、情報はより速く移動できます。
メガヘルツ(MHz)で測定されるバス速度は、バス上で同時に移動できるデータの量を指します。
バス速度は通常、CPUをノースブリッジに接続する回路であるフロントサイドバス(FSB)の速度を指します。
FSB速度の範囲は、66 MHzから800 MHz以上です。
CPUはノースブリッジを介してメモリコントローラーに到達するため、FSBの速度はコンピューターのパフォーマンスに大きく影響します。
マザーボードにある他のバスには次のものがあります。
- バックサイドバスは、CPUをレベル2キャッシュ(L2)(セカンダリキャッシュまたは外部キャッシュとも呼ばれる)に接続します。
- メモリバスは、ノースブリッジをメモリに接続します。
-IDEまたはATAバスは、サウスブリッジをディスクドライブに接続します。
-AGPバスは、ビデオカードをメモリとCPUに接続します。
-PCIバスは、PCIスロットをサウスブリッジに接続します。
5) RAM
マザーボードのもう1つの重要な機能は、RAMメモリスロットを提供することです。
プロセッサクロックはコンピューターが考える速度を制御し、チップセットとバスの速度はコンピューターの他の部分と通信できる速度を制御することを確立しました。
一方、RAM接続の速度は、コンピューターが命令やデータにアクセスする速度を直接制御し、システムパフォーマンスに決定的な影響を与えます。
現在利用可能なメモリの多くは「ダブルデータレート」(DDR)ですが、DDRにはいくつかの世代があります。
RAMを選択する場合、互換性の異なるDDR3またはDDR4の場合、マザーボードでサポートされているRAMのタイプにも注意する必要があります。
6) 結論
すべてをまとめる: マザーボードの動作 ">コンピュータの電源を入れると、電源からマザーボードに電気が送られ、チップセットのノースブリッジおよびサウスブリッジ部分を通過するデータバスを介して最初のデータ転送が開始されます。 。
ノースブリッジ部分はCPU、RAM、およびPCIeデータを接続し、RAMはCPUへの入力の送信を開始し、CPUはこれらのアクションを出力として「解釈」します。
その後、PCIe上のデータは、使用しているタイプに応じて、拡張カードに転送されます。
サウスブリッジ部分は、データをBIOS、USB、SATA、およびPCIに接続します。
BIOS信号により、コンピューターは起動できますが、SATAソケットに送信されたデータは、光学ドライブ、ハードディスク、SSDドライブを「呼び起こします」。
SATAデータは、画面をオンにし、ネットワーク接続とオーディオをアクティブにするために使用されます。
要するに、マザーボードはコンピューターの本部として機能し、データバスを介して各部分にデータを送信し、CPUとともにコンピューター自体をよりよく識別するハードウェアコンポーネントであるため、マザーボードまたはCPUを変更すると、 、実際には、すべてのコンピューターを変更します。
このため、現在と将来を考えて、新しいコンピューターのマザーボードとCPUを適切に選択することが不可欠です。
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