Motherboard
Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas
Sebuah motherboard (kadang-kadang alternatif dikenal sebagai mainboard , board sistem , planar papan atau papan logika , [ 1 ] atau bahasa sehari-hari, sebuah mobo ) adalah utama printed circuit board (PCB) ditemukan dalam komputer dan sistem diupgrade lainnya. Hal ini memegang banyak komponen elektronik penting dari sistem, seperti central processing unit (CPU) dan memori , dan menyediakan konektor untuk lainnya periferal. Tidak seperti backplane , motherboard berisi sub-sistem penting seperti prosesor.
Motherboard khusus merujuk ke PCB dengan kemampuan ekspansi dan seperti namanya, papan ini adalah "ibu" dari semua komponen yang melekat padanya, yang sering termasuk kartu suara , video card , kartu jaringan , hard drive , atau bentuk lain dari penyimpanan persisten , TV tuner card , kartu menyediakan tambahan USB atau FireWire slot dan berbagai komponen kustom lainnya (istilah mainboard diterapkan ke perangkat dengan satu papan dan tidak ada tambahan atau kemampuan expansions, seperti mengendalikan papan di televisi, mesin cuci dan lainnya tertanam sistem ).
Isi
[ sembunyikan ]Sejarah [ sunting ]
Sebelum penemuan mikroprosesor , komputer tersebut terdiri dari beberapa papan sirkuit dalam kasus kartu-sangkar dengan komponen dihubungkan oleh sebuah backplane , satu set soket saling berhubungan. Dalam desain yang sangat tua kabel koneksi yang diskrit antara konektor kartu pin, tapi papan sirkuit tercetak segera menjadi praktek standar. The Central Processing Unit , memori dan periferal yang ditempatkan pada papan sirkuit tercetak individu yang dicolokkan ke backplate.
Selama 1980-an dan 1990-an, menjadi ekonomis untuk memindahkan peningkatan jumlah sekeliling fungsi ke motherboard. Pada akhir 1980-an, komputer pribadi motherboard mulai termasuk satu ICS (disebut juga I / O super chips) mampu mendukung satu set kecepatan rendah periferal: Keyboard , tikus , floppy disk drive , port serial , dan port paralel . Pada akhir 1990-an, banyak komputer pribadi motherboard didukung sejumlah audio, video, penyimpanan, dan fungsi jaringan tanpa perlu untuk setiap kartu ekspansi sama sekali, sistem yang lebih tinggi-end untuk 3Dgaming dan komputer grafis biasanya tetap hanya kartu grafis sebagai komponen terpisah.
Komputer yang paling populer seperti Apple II dan IBM PC telah diterbitkan skema diagram dan dokumentasi lainnya yang diizinkan cepat reverse-engineering dan motherboard pengganti pihak ketiga. Biasanya ditujukan untuk membangun komputer baru yang kompatibel dengan contoh-contoh, banyak motherboard yang ditawarkan kinerja tambahan atau fitur lainnya dan digunakan untuk meng-upgrade peralatan asli pabrikan.
Desain [ sunting ]
Sebuah motherboard menyediakan sambungan listrik oleh komponen yang lain dari sistem berkomunikasi. Tidak seperti backplane, itu juga berisicentral processing unit dan host subsistem dan perangkat lainnya.
Tipikal komputer desktop memiliki perusahaan mikroprosesor , memori utama , dan komponen penting lainnya yang terhubung ke motherboard.Komponen lain seperti penyimpanan eksternal , pengendali untuk video yang tampilan dan suara , dan perangkat perangkat mungkin harus terpasang ke motherboard sebagai plug-in kartu atau melalui kabel, di komputer modern itu semakin umum untuk mengintegrasikan beberapa peripheral ke motherboard itu sendiri.
Sebuah komponen penting dari motherboard adalah pendukung mikroprosesor chipset , yang menyediakan antarmuka pendukung antara CPU dan berbagai bis dan komponen eksternal. Chipset ini menentukan, ke mana, fitur dan kemampuan dari motherboard.
Motherboard modern termasuk:
- Soket (atau slot) di mana satu atau lebih mikroprosesor dapat diinstal. Dalam kasus CPU dalam BGA paket, seperti VIA C3 , CPU secara langsung disolder ke motherboard. [ rujukan? ]
- Slot di mana memori utama sistem akan dipasang (biasanya dalam bentuk DIMM modul yang berisi DRAM chip)
- Sebuah chipset yang membentuk sebuah antarmuka antara CPU front-side bus , memori utama, dan perangkat bus
- Memori non-volatile chip (biasanya flash ROM dalam motherboard modern) yang berisi sistem firmware atau BIOS
- Sebuah clock generator yang menghasilkan sistem sinyal clock untuk menyinkronkan berbagai komponen
- Slot untuk kartu ekspansi (antarmuka ke sistem melalui bus didukung oleh chipset)
- Konektor power, yang menerima daya listrik dari power supply komputer dan mendistribusikannya ke CPU, chipset, memori utama, dan kartu ekspansi. Pada tahun 2007 , beberapa kartu grafis (misalnya GeForce 8 dan Radeon R600 ) membutuhkan daya lebih dari motherboard dapat memberikan, dan konektor sehingga didedikasikan telah diperkenalkan untuk melampirkannya langsung ke catu daya. [ 3 ] Kebanyakan disk drivejuga terhubung ke power supply melalui konektor khusus. [ rujukan? ]
Selain itu, hampir semua motherboard menyertakan logika dan konektor untuk mendukung perangkat input yang umum digunakan, seperti PS / 2 konektor untuk tikus dan keyboard. Awal komputer pribadi seperti Apple II atau IBM PC hanya termasuk perangkat ini dukungan minimal pada motherboard. Kadang-kadang video antarmuka hardware juga terintegrasi ke dalam motherboard, misalnya, pada Apple II dan jarang pada IBM-kompatibel komputer seperti IBM PC Jr peripheral tambahan seperti. kontroler disk dan port serial yang disediakan sebagai kartu ekspansi.
Mengingat tinggi desain daya thermal dari kecepatan tinggi CPU dan komponen komputer, motherboard modern hampir selalu menyertakan heat sinkdan mounting untuk penggemar untuk mengusir panas yang berlebih.
CPU soket [ sunting ]
Sebuah soket CPU atau slot komponen listrik yang melekat pada papan sirkuit cetak (PCB) dan dirancang untuk rumah CPU (juga disebut mikroprosesor). Ini adalah jenis khusus soket sirkuit terpadu yang dirancang untuk jumlah pin yang sangat tinggi. Sebuah soket CPU menyediakan banyak fungsi, termasuk struktur fisik untuk mendukung CPU, dukungan untuk heat sink, memfasilitasi penggantian (serta mengurangi biaya), dan yang paling penting, membentuk sebuah antarmuka listrik baik dengan CPU dan PCB. Soket CPU pada motherboard dapat paling sering ditemukan di sebagian besar komputer desktop dan server komputer (laptop biasanya menggunakan mount permukaan CPU), khususnya yang didasarkan pada Intel x86 arsitektur. Sebuah jenis soket CPU dan chipset motherboard harus mendukung seri CPU dan kecepatan.
Terintegrasi periferal [ sunting ]
Dengan terus menurun biaya dan ukuran sirkuit terpadu , sekarang mungkin untuk menyertakan dukungan untuk banyak periferal pada motherboard.Dengan menggabungkan berbagai fungsi dalam satu PCB , ukuran fisik dan biaya total sistem dapat dikurangi; motherboard sangat terintegrasi dengan demikian sangat populer di faktor bentuk kecil dan anggaran komputer.
Misalnya, ECS RS485M-M, [ 4 ] motherboard anggaran khas modern yang untuk komputer berbasis AMD prosesor, memiliki dukungan on-board untuk rentang yang sangat besar periferal:
- Disk controller untuk floppy disk drive , hingga 2 PATA drive, dan hingga 6 SATA drive (termasuk RAID 0/1 support)
- terintegrasi graphics controller mendukung 2D dan 3D grafis, dengan VGA dan TV output yang
- kartu suara terintegrasi mendukung 8-channel (7.1) audio dan S / PDIF output yang
- Fast Ethernet controller jaringan untuk 10/100 Mbit jaringan
- USB 2.0 Controller mendukung sampai 12 port USB
- IrDA controller untuk komunikasi data inframerah (misalnya dengan telepon selular IrDA-enabled atau printer)
- Suhu, tegangan, dan sensor kecepatan kipas yang memungkinkan perangkat lunak untuk memantau kesehatan komponen komputer
Kartu ekspansi untuk mendukung semua fungsi ini akan memiliki biaya ratusan dolar bahkan satu dekade lalu, namun hingga April 2007 motherboard sangat terintegrasi tersebut tersedia untuk sebagai sedikit sebagai $ 30 di Amerika Serikat.
Slot kartu Peripheral [ sunting ]
Sebuah motherboard khas 2012 akan memiliki nomor yang berbeda dari koneksi tergantung pada standar.
Sebuah motherboard ATX standar biasanya akan memiliki dua atau tiga PCI-E 16x sambungan untuk kartu grafis, satu atau dua warisan PCI slot untuk berbagai kartu ekspansi, dan satu atau dua PCI-E 1x (yang telah menggantikan PCI ). Sebuah standar EATX motherboard akan memiliki dua untuk empat PCI-Express 16x sambungan untuk kartu grafis, dan berbagai jumlah PCI dan PCI-E 1x slot. Kadang-kadang dapat juga memiliki 4x Slot PCI-E (akan bervariasi antara merek dan model).
Beberapa motherboard memiliki dua atau lebih slot PCI-E 16x, untuk memungkinkan lebih dari 2 monitor tanpa hardware khusus, atau menggunakan teknologi grafis khusus yang disebut SLI(untuk nVidia ) dan CrossFire (untuk ATI ). Ini memungkinkan 2 sampai 4 kartu grafis yang akan dihubungkan bersama-sama, untuk memungkinkan kinerja yang lebih baik dalam tugas-tugas komputasi intensif grafis, seperti game, video editing, dll
Suhu dan keandalan [ sunting ]
Artikel utama: pendinginan Komputer
Motherboard umumnya udara didinginkan dengan heat sink sering dipasang pada chip yang lebih besar, seperti Northbridge , di motherboard modern.Pendinginan tidak cukup atau tidak layak dapat menyebabkan kerusakan pada komponen internal komputer, atau menyebabkan kecelakaan .pendinginan pasif , atau satu fan terpasang pada power supply , telah cukup banyak untuk komputer desktop CPU sampai akhir 1990, sejak saat itu, yang paling telah diperlukan CPU fans terpasang pada mereka heat sink , karena meningkatnya kecepatan clock dan konsumsi daya. Kebanyakan motherboard memiliki konektor untuk tambahan kasus penggemar juga. Motherboard baru telah terintegrasi sensor untuk mendeteksi suhu motherboard dan CPU temperatur, dan konektor kipas yang dikontrol dengan BIOS atau sistem operasi dapat digunakan untuk mengatur kecepatan kipas. Beberapa komputer (yang biasanya memiliki mikroprosesor kinerja tinggi, sejumlah besar RAM , dan kinerja tinggi video card ) menggunakan air pendingin sistem, bukan banyak fans.
Beberapa faktor bentuk kecil komputer dan home theater PC dirancang untuk tenang dan energi efisien operasi bermegah fan-kurang desain. Ini biasanya memerlukan penggunaan CPU berdaya rendah, serta hati layout motherboard dan lainnya komponen untuk heat sink penempatan.
Sebuah studi 2003 menemukan bahwa beberapa komputer crash palsu dan keandalan isu umum, mulai dari layar distorsi gambar ke I / O membaca / menulis kesalahan, dapat dikaitkan untuk tidak lunak atau perifer keras tetapi untuk penuaan kapasitor pada motherboard PC. [ 5 ] Pada akhirnya ini terbukti merupakan hasil dari salah elektrolit formulasi, [ 6 ] masalah disebut wabah kapasitor .
Motherboard menggunakan kapasitor elektrolit untuk menyaring DC listrik didistribusikan di sekitar papan. Kapasitor ini usia pada tingkat suhu tergantung, seperti air berbasis elektrolit perlahan lenyap. Hal ini dapat menyebabkan hilangnya kapasitansi dan malfungsi motherboard berikutnya karena tegangan ketidakstabilan. Sementara kebanyakan adalah nilai untuk kapasitor 2000 jam operasi pada 105 ° C (221 ° F) , [ 7 ] desain diharapkan mereka hidup kira-kira dua kali lipat setiap 10 ° C (50 ° F) di bawah ini. Pada 45 ° C (113 ° F) seumur hidup 15 tahun dapat diharapkan. Hal ini tampak masuk akal untuk motherboard komputer. Namun, banyak produsen memberikan kapasitor, [ 8 ] yang secara signifikan mengurangi harapan hidup.Memadai kasus pendinginan dan temperatur tinggi dengan mudah memperburuk masalah ini. Hal ini dimungkinkan, tetapi memakan waktu, untuk mencari dan mengganti kapasitor gagal pada motherboard komputer pribadi.
Form factor [ sunting ]
Artikel utama: Perbandingan faktor bentuk komputer
Faktor bentuk ini digunakan mengetahui dimensi motherboard. Motherboard diproduksi dalam berbagai ukuran dan bentuk yang disebut faktor bentuk komputer , beberapa di antaranya khusus untuk masing-masing produsen komputer . Namun, motherboard yang digunakan dalam sistem IBM-kompatibel dirancang untuk memenuhi berbagaikasus ukuran. Pada tahun 2007 , sebagian besar komputer desktop motherboard menggunakan ATX form factor standar - bahkan yang ditemukan di Macintosh dan Sun komputer yang belum dibangun dari komponen komoditas. Sebuah motherboard kasus dan faktor bentuk PSU semua harus sesuai, meskipun beberapa faktor bentuk motherboard kecil dari keluarga yang sama akan cocok kasus yang lebih besar. Sebagai contoh, kasus ATX biasanya akan mengakomodasi microATX motherboard.
Laptop komputer umumnya menggunakan sangat terintegrasi, miniatur dan disesuaikan motherboard. Ini adalah salah satu alasan bahwa komputer laptop yang sulit untuk meng-upgrade dan mahal untuk memperbaiki. Seringkali kegagalan satu komponen laptop memerlukan penggantian seluruh motherboard, yang biasanya lebih mahal daripada motherboard desktop yang karena banyaknya komponen terpadu.
Bootstrap menggunakan BIOS [ sunting ]
Motherboard mengandung beberapa memori non-volatile untuk menginisialisasi sistem dan memuat beberapa perangkat lunak startup, biasanya sistem operasi , dari beberapa perangkat periferal eksternal. Microcomputers seperti Apple II dan IBM PC digunakan ROM chip dipasang di soket pada motherboard. Pada power-up, prosesor pusat akan memuat nya program counter dengan alamat boot ROM dan mulai menjalankan instruksi dari ROM. Instruksi ini diinisialisasi dan diuji perangkat keras sistem, sistem informasi yang ditampilkan pada layar, dilakukan cek RAM, dan kemudian dimuat program awal dari perangkat eksternal atau periferal (disk). Jika tidak ada yang tersedia, maka komputer akan melakukan tugas-tugas dari toko memori lain atau menampilkan pesan kesalahan, tergantung pada model dan desain dari komputer dan versi ROM. Sebagai contoh, kedua Apple II dan IBM PC asli memiliki Microsoft Kaset BASIC di ROM dan akan mulai bahwa jika ada program dapat diambil dari dis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar