0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Материнские платы ASUS: история эволюции.

Эволюция материнских плат

Бесспорно, основополагающим составным элементом компьютера является материнская плата. Каждый пользователь ПК, несомненно, слышал о ее существовании. Но не каждый имеет более или менее четкое представление о том, что она из себя представляет.

Материнская плата — это комплекс определенных устройств, обеспечивающих работу системы ПК в целом. Основные элементы материнской платы — встроенный процессор, оперативное запоминающее устройство, система BIOS, различные контроллеры ввода и вывода информации и разъемы расширения.

Самая первая материнская плата принадлежит к числу разработок фирмы IBM, датируемая августом 1981 года. Она называлась PC-1. Ее более усовершенствованная модель РС-2 появилась немногим позже в 1983 году. Основным преимуществом и отличием от РС-1 последней модели РС-2 являлась поддержка 256 Кбит памяти вместо 64 Кбит, а также наличие возможности поддержки устройств расширения (к примеру, жесткого диска, видеоадаптера) без дополнительной коррекции в программировании.

Характеристики материнской платы прямо пропорциональны размерам и габаритам микропроцессора. В 1976 году известная фирма Intel успешно разработала усовершенствованную модель микропроцессора 8086. В сравнении с предыдущей моделью 8080 размеры данной были увеличены вдвое, что обусловило возможность увеличения производительности в десять раз. Дополнительным преимуществом являлось увеличение размера информационных шин до 16 разрядов, что способствовало удвоенному ускорению передачи данных на микропроцессор и с него. А увеличение размера адресной шины до 20 бит позволило 8086 держать под прямым контролем 1Мбайт оперативной памяти.

Следующая модель микропроцессора 80286 обрела уже 24-разрядную адресную шину, что обусловило увеличение оперативной памяти до 16 Мбит.

В 1985 году создана модель Intel 80386, отличительной характеристикой которой от предыдущих являлось увеличение адресной шины до 32 разрядов и увеличение числа адресных характеристик до 32. Данные преобразования позволили микропроцессору прямое обращение к уже 4 Гб постоянной памяти. Помимо этого, важным достижением является то, что данный процессор мог еще работать и с 16-тью триллионами виртуальной памяти.

Следующим новаторским этапом в эволюционное развитие материнской платы является создание процессора 386SX. Отличительной чертой его от предыдущей модели 80386 является 16-битный вход и выход шины данных

Последующее поколение процессоров 486 отличается уже 32-разрядной архитектурой. Наличие внутренней памяти 8 Кбит со сквозной записью 16 Кбит. SX конфигурации не имеют встроенного процессора. Модели DX 2 отличаются использованием механизма внутреннего удвоения частоты, предоставляющего возможность увеличения скорости работы в два раза.

Значительно опережают по характеристикам быстродействия и пропускной способности созданные в 1989 и 1995 годах микропроцессоры Pentium и Pentium Pro, благодаря привнесению в архитектуру супер скалярных расчетов. Данная тенденция предоставила возможность увеличения в пять раз производительности процессоров по сравнению с предшественниками.

Шина — это канал передачи данных, необходимый для обеспечения совместной работы определенных блоков системы ПК. Эволюция шин передачи данных является составным и основополагающим моментом эволюции материнской платы.

Шина PC/XT-bus является первой, специально разработанной для компьютерных конфигураций PC/XT, основополагающим моментов которых являлось наличие микропроцессоров. 8-разрядная архитектура и контролер данной шины обеспечивали работу на частоте микропроцессора 4,77 Мгерц. А с появлением компьютеров PC/AT с 16-разрядными процессорами 80286 и 80386 (SX) была создана шина PC/AT-bus.

Усовершенствованная конфигурация шины способствует росту тактовой частоты процессора до 16 Мгерц, что обусловило выполнение деления тактовой частоты контролером пополам для обеспечения необходимой тактовой частотой работы шины.

Эволюция оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) также неразрывно связана с эволюцией материнской платы. В первых ПК функционировали стандартные RAM-чипы по 16 Кбит. Каждому биту принадлежал свой собственный уникальный адрес. Немногим позже после внедрения XT создано ОЗУ, главными характеристиками которого являются реализация работы с большими объемами информации до 64 Кбит и более низкая себестоимость. 1984 год отличается появлением в области развития компьютерной техники микросхем ОЗУ в 256 Кбита.

В последующий период архитектура материнской платы не претерпевает значимых изменений, а, вернее, в состав остается прежним (процессор, шины адреса, передачи данных и управления, разъемы расширений, контролеры ввода и вывода).

На нынешний момент в материнскую плату внедряют контролер HDD и внешние устройства (порты COM и LPT). Архитектура материнской платы видоизменялась с соответствии с микропроцессором. Изменялись шины, увеличивалась их разрядность и пропускная способность. Микропроцессоры нового поколения (4004 — Pentium Pro) отличаются очень весомыми изменениями в данных показателях от предыдущих.

Под материнской платой понимают нынче только “зеленую” плату (или green mothrboard). На данный момент, благодаря американскому агентству защиты окружающей среды (EPA) была освещена проблема излишнего потребления компьютерными системами электроэнергии и предложение перехода на более эргономичные режимы, существуют только системные платы, которые позволяют реализовать несколько экономичных режимов потребления энергии. Оборудование, удовлетворяющее ее (EPA) требованиям должно в среднем не превышать напряжения в 30 Вт, не использовать или выделять токсичные материалы или вещества и реализовывать 100% утилизацию. Так как микропроцессоры нового поколения используют напряжение питания 3,5-4 В, а на плату выводится 5 В, на системных платах устанавливают преобразователи напряжения.

Одной из новейших тенденций развития являются разработки фирмы Intel по созданию микропроцессора, совместимого как с процессорами ПК, как и с процессорами RISC архитектуры — основным направлением изменения конфигураций материнской платы на ближайшее будущее.

История и развитие материнских плат

Материал из ПИЭ.Wiki

Первая материнская плата была разработана фирмой IBM, и показанная в августе 1981 года (PC-1). В 1983 году появился компьютер с увеличенной системной платой (PC-2). Максимум, что могла поддерживать PC-1 без использования плат расширения- 64К памяти. PC-2 имела уже 256К, но наиболее важное различие заключалось в программировании двух плат. Системная плата PC-1 не могла без корректировки поддерживать наиболее мощные устройства расширения, таких, как жесткий диск и улучшенные видеоадаптеры.

Материнская плата — это комплекс различных устройств поддерживающий работу системы в целом. Обязательными атрибутами мат. платы являются базовый процессор, оперативная память, системный BIOS, контролер клавиатуры, разъемы расширения.

В общем случае материнские платы можно разделить по размерам на три группы. Раньше все материнские платы имели размеры 8,5/11 дюймов. В XT размеры увеличились на 1 дюйм в AT размеры возросли еще больше.

Сейчас часто речь может идти о “зеленых” платах (green mothrboard). Данные системные платы позволяют реализовать несколько экономичных режимов энергопотребления. Американское агентство защиты окружающей среды (EPA) сосредоточила свое внимание на уменьшении потребления энергии компьютерными системами. Оборудование, удовлетворяющее ее (EPA) требованиям должно в среднем ( в режиме холостого хода) потреблять не более 30Вт, не использовать токсичные материалы и допускать 100% утилизацию. Поскольку современные микропроцессоры используют напряжение питания 3,3-4В, на системных платах монтируют преобразователи напряжение (т.к. на плату подается 5В).

Микропроцессоры

Архитектура материнской платы напрямую зависит от внешней архитектуры микропроцессора.

В 1976 году фирма Intel начала усиленно работать над микропроцессором 8086. Размер его регистров был увеличен в два раза, что дало возможность увеличить производительность в 10 раз по сравнению с 8080. Кроме того размер информационных шин был увеличен до 16 разрядов, что дало возможность увеличить скорость передачи информации на микропроцессор и с него в два раза. Размер его адресной шины также был существенно увеличен — до 20 бит. Это позволило 86-му прямо контролировать 1М оперативной памяти.

Вместо 20-разрядной адресной шины 8088/8086 80286 имел 24-разрядную шину. Эти дополнительные 4 разряда давали возможность увеличить максимум адресуемой памяти до 16 М.

Intel 80386 был создан в 1985 году. С увеличением шины данных до 32 бит, число адресных линий также было увеличено до 32. Само по себе это расширение позволило микpопpоцессоpу прямо обращаться к 4Гб физической памяти. Кроме того он мог работать с 16 триллионами байт виртуальной памяти. Существует модификация процессора Intel80386 — 386SX. Главное отличие его от 80386 это 16-битный вход/выход шины данных. Как следствие его внутренние регистры заполняются в два шага.

Все процессоры семейства 486 имеют 32-разрядную архитектуру, внутреннюю кэш-память 8 Кб со сквозной записью (у DX4 — 16 КВ). Модели SX не имеют встроенного сопроцессора. Модели DX2 реализуют механизм внутреннего удвоения частоты (например, процессор 486DX2-66 устанавливается на 33-мегагерцовую системную плату), что позволяет поднять быстродействие практически в два раза, так как эффективность кэширования внутренней кэш-памяти составляет почти 90 процентов. Процессоры семейства DX4 — 486DX4-75 и 486DX4-100 предназначены для установки на 25-ти и 33-мегагерцовые платы.

Первой системной, разработанной для компьютеров PC/XT, в основе которых лежали микропроцессоры, была шина PC/XT-bus. Она была 8-и разрядной а ее контролер обеспечивал работу на чистоте микропроцессора (4,77мгц). С появлением машин типа PC/AT, использующих 16-и разрядные микропроцессоры 80286, а позже и 80386 (версия SX), была создана шина PC/AT-bus. В связи с ростом тактовой частоты микропроцессоров до 12-16 МГц контролер выполнял ее деление пополам для обеспечения приемлемой тактовой частоты работы шины.

Читать еще:  Игроки нашли в Call of Duty: Warzone облик для оружия, увеличивающий урон от выстрелов в голову

Эволюция микросхем ОЗУ вплотную связана с эволюцией персональных компьютеров. Для успеха настольных компьютеров требовались миниатюрные чипы ОЗУ. По мере увеличения емкости памяти цена скачкообразно возрастала, но потом постоянно уменьшалась по мере отработки технологии и роста объемов производства.

Первые PC реализовывались на стандартных RAM-чипах по 16 Кбит. Каждому биту соответствовал свой собственный адрес.

Где-то около года после представления XT появилось ОЗУ с большими возможностями и более эффективное с точки зрения его цены. Хотя новые микросхемы могли вмещать по 64 Кбит, она были дешевле чем 4 по 16 Кбит. Системная плата PC была создана с учетом использования новых микросхем памяти. Через несколько лет 64 Кбитные чипы стали настолько широко распространены, что стали дешевле чем 16 Кбитные микросхемы.

К 1984 году был сделан еще один шаг по увеличению объема памяти в одном корпусе — появились 256 — Кбитные микросхемы. И RAM чипы этого номинала были установлены на первых AT. А сегодня микросхемы в 1 Мбит стали обычным явлением.

За годы существования архитектура материнских плат для РС не претерпела особых изменений, точнее ее состав (микропроцессор; шины адреса, данных и управления; разъемы для плат расширения, внешней памяти, внешнего кэша; контролеров ввода/вывода и некоторых других вспомогательных с микросхем). На сегодняшний день в материнскую плату встраивают контролер HDD и внешними устройствами (COM и LPT: порты). Архитектура же материнской платы совершенствовалась вместе с микропроцессорами. Появлялись новые шины, увеличивалась разрядность, быстродействие шин, их пропускная способность.

Многие фирмы производители на свой страх и риск создают новые шины (в том числе и слоты расширения). Так достаточно известная фирма AsusTeK создала свой собственный слот MediaBus. На сегодняшний момент MediaBus больше никто не поддерживает, да и сама фирма AsusTeK создала только плату видеоадаптера, соединенную с звуковой картой. Правда MediaBus представляет собой просто расширенную PCI дополнительным разьемом. В приложении приведено таблиц с собственными тестами нескольких материнских плат для PC, выпускаемыми фирмой AsusTeK.

Говорить о материнской плате в отдельности от всех остальных частей компьютера не возможно — это комплекс, работающий как один организм. Тенденции развития материнских плат в основном диктуются развитием микропроцессоров. Микропроцессроры сделали огромный прыжок вперед (4004 — Pentium Pro). Но CISC архитектура построения процессоров практически иссякла. Фирма Intel и HP уже работают над созданием нового процессора поддерживающего (совместимого) как с процессоры для PC так и процессоры, построенными на RISC архитектуре. Вслед за процессорами, материнские платы будут тоже менять свою конфигурацию и архитектуру и направление этого развития лежит в сторону RISC-архитектуры.

Развитие материнских плат с разъемом для процессоров Intel для настольных ПК

Проблемы с выравниваением

В конце каждого описания приведены вирианты материнских плат по их стоимости и применению. Также написаны цены на системные блоки тех или иных поколений.

ЖДИТЕ СКОРО ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЕМЫ

Особого обсуждения требует процессорный разъем (Socket). Разъем для процессора – не просто механическое устройство на системной плате. Спецификация разъема описывает не только его конструктив, но и электрические параметры, и назначение контактов, предопределяет порядок взаимодействия с шинами данных, питания, особенности работы с оперативной памятью и многие другие показатели. За последние десять лет в компьютерах класса IBM PC использовались более полутора десятков конструкций разъемов. Но лишь нескольким была суждена сравнительно долгая жизнь. К числу «разъемов долгожителей» для процессоров Intel, относятся Socket 7 (1995-1998 гг.), Socket 370 (1998-2001 гг.), Socket 478 (2001-2004 гг.) о них мы будем говорить дальше.

Socket 7
Socket 7 разъем типа ZIF (Zero Input Force – нулевое усилие установки) с 296 контактами, расположенными в плоском прямоугольном конструктиве. Используется всеми процессами класса Intel P54/P55, AMD K6 и K6-2, Cyrix 6×86 и 6x86mx, Centaur Technology IDT C6 с чаcтатой до 500 Mhz. Кеш – память (связующее данных между процессором и оперативной памятью) находилась отдельно от процессора. Материнская плата была создана с поддержкой спецификации ATX (предложен компанией Intel в 1995,особенности – размещение портов ввода вывода на системной плате, встроенный разъем типа ps/2 (для подключения мыши), расположение IDE-разъемов (контроллеров жесткого диска), и разъемов контроллера дисководов ближе к самим устройствам, использование единого 20-контактного разъема питания . Материнская плата оснащена разъема для оперативной памяти типа DIMM SDRAMM с частотами 66-133 Mhz. На плате также были размещены порты USB (универсальная последовательная шина) Системная плата также оснащалась встроенным звуком класса low-end, это были чипы компании C-Media . НМСЛ системной платы выполнялся в большем случае на одной микросхеме компаний Intel, ALI, SIS . На материнской плате размещались 4 или 5 PCI разъемов для подключения дополнительных устройств. И также 3 ISA разъема для подключения устройств. Платы Soсket 7 пользовались большим спросом в середине 90 –х годов, так как они могли использоваться как под процессоры Intel, так и AMD. В настоящее время Socket 7 можно встретить лишь на полках комиссионных магазинов. Но Socket 7 позволяет даже в настоящее время работать с такими программами как Microsoft Office 97, PhotoShop 4.0. В общем компьютер на базе материнской платы Socket 7 смело можно назвать офисным. Цена при сборке такого системного блока колеблется от 1000 до 1500 рублей.

Socket 370
В 1998 г. для процессоров Pentium III был разработан интерфейс Socket 370 . Типы процессоров для Socket 370: Intel Celeron (Coppermine, Tualatin), Intel Pentium III (Coppermine, Tualatin) . Важным преимуществом Pentium III стала возможность исполнения расширенного набора инструкций, за счет чего мог оперировать над четырьмя парами чисел. Материнская плата не сильно отличается внешне от Socket 7, тот же IDE контроллер но с использованием нового стандарта передачи данных. В материнских платах с интерфейсом Socket 370 впервые появился полноценный разъем нового поколения для видео карт (устройство обработки и вывода графики). Разъем называется AGP (ускоренный графический порт). На мат.платах S370 почти нет ISA разъемов, по причине вытеснения их более производительным разъемом PCI.
Оперативная память стандарта DIMM SDRAM получила поддержку новой частоты обработки – теперь это DIMM SDRAM 133 MHZ. На плате также стал устанавливаться встроенный аудио чип стандарта Avance 97, стандарт предполагал разделение звуковоспроизводящего устройства на две части: цифровой контроллер и собственно кодировщик – декодировщик (кодек), занимающимся преобразованием из цифровой формы в аналоговую и обратно. Чипы компании Realtek по размеру были меньше чем к примеру чип C-Media на Socket 7. Шина чипсета поддерживала скорость до 200 Mhz. Еще в мат. платах Socket 370 применили новый разъем CNR( разъем для подключения аналоговых модемов и сетевых карт). Сегодня материнские платы на разъеме S370 и в частности процессоры Pentium III считаются еще менее устаревшими. На компьютерах с мат.платами можно работать в таких программах как AutoCAD, PhotoShop 8-9, Sony Vegas 6.0, Ulead Video Studio 8.0. К примеру материнская плата на чипсете I440BX может служить основой для офисного компьютера, а материнская плата на чипсете I815 Step B может служить хорошей основой для мощного компьютера, так как мат. плата на чипсете I815 Step B поддерживает более мощные процессоры чем I440BX
Цена на компьютер такой комплектации может начинаться от 2000 и заканчиваться 5000 тыс. рублей.

Socket 478
Следующим переходом на новые технологии стало применение мат.плат с новым процессорным разъемом Socket 478 . Типы процессоров для Socket 478:Intel Celeron (Northwood)(L2 от 128 до 256 кб), Intel Pentium 4(Northwood, Prescott) (L2 от 512 до 1024 кб). Процессор использует минимум 400 Mhz шину. Также компания Intel ввела в свои процессоры технологию Hyper – Threading (технология при которой один физический процессор делится на два виртуальных, и за счет распределения потока информации между виртуальными процессорами, скорость выполнения приложений вырастает в разы. У разъема для графического адаптера AGP также изменения – это поддержка 8X скоростного режима, что позволило применять самые современные графические карты. Изменились и универсальные порты (USB) – теперь это спецификация USB 2.0 (то есть теоретическая скорость может составлять 480 м.битсек). Контроллер жестких дисков IDE тоже поменял спецификацию – она называется UDMA 133 (то есть теоретическая скорость составляет 133 м.битсек). Поддержка такого режима передачи данных позволило подключать жесткие диски объемом до 142 Тб. Максимальный объем оперативной памяти мог составлять до 3 Гб. Появился новый разъем для подключение ATAPI совместимых устройств. Это разъем SATA (последовательный), он представлял разъем для подключения в основном жестких дисков, с таким же интерфейсом, что позволило увеличить скорость до 150 м.битсек. Некоторые версии НМСЛ для мат. плат с разъемом Socket 478 выделялись наличием контроллера памяти стандарта RIMM . Память RIMM была очень быстрой (до 800 Mhz, в сравнении с DDR разница в 2 раза). Но эта память была и остается очень дорогой, поэтому занять достойное место в кругу законодателей ОЗУ, память RIMM не смогла.
Для построения недорого офисного компьютера подойдет материнская плата на чипсете I845G. Для недорогого домашнего компьютера подойдет материнская плата на чипсете I848P. Различаются они поддержкой той или иной скоростью передачи – к примеру I845G имеет встроенное графическое ядро(Intel Extreme Graphics) и поэтому ей смело быть в офисном компьютере. Ну а чипсет I848P поддерживает такие функции как Hyper- Treading, отличается также наличием более скоростной сетевой карты, и конечно поддержкой более быстрой системной шины (до 800 MHZ), и поддержкой более быстрой памяти (DDR-3200).
Для построения мощных игровых компьютеров используют материнские платы с чипсетом I865PE( отличается от I848 поддержкой двух канальной памяти, что позволяет заполнять оперативную память с большей скоростью). Для построения высоко мощных рабочих станций(не серверов) используют материнскую плату S478 с чипсетом I875PE – эта материнская плата поддерживает режим памяти стандарта ECC (память может исправлять двух битные ошибки, и определять однобитные). Цены на компьютеры с платами S478 сегодня еще держатся и достигают диапазона от 4000 до 10000 тысяч рублей.

Читать еще:  Групповое тестирование 35 видеокарт в Battlefield V

Socket 775
Следующим крупным шагом корпорации Intel по совершенствованию технологии стал перевод всех процессоров для настольных систем на интерфейс Socket 775 LGA (контактная группа микросхем в виде матрицы плоских площадок). Поддержка процессоров Intel Celeron (Prescott)(L2 от 256 до 512 кб), Intel Pentium D (Prescott)(L2 от 512 кб до 4096 кб), Intel Pentium D EE (Prescott)(L2 1мб,L3 2 мб), Intel Core 2 DUO (Conroe)(L2 от 1 до 4 мб), Intel Core 2 Duo Quad (Kentsfield)(L2 от 1 до 16 мб). С частотами Pentium D до 5,3 Ггц, Pentium C2D до 3,2 Ггц, Pentium QX до 4.4 Ггц. Минимальная частота FSB 533 Mhz, максимальная 1333 Mhz. Измению подверглась вся материнская плата. Оперативную память стандарта DDR-3200 заменили на высоко производительную DDR2-6400. В результате перехода, оперативная память работала в 2 раза быстрее, и потребляла в 2 раза меньше энергии по сравнению с DDR( DDR – 2.5v, DDR2 – 1.5v)
Все процессоры предназначенные для Socket 775 LGA, имели 64 разрядную и 64 битную архитектуры. Большинство Pentium D было двух ядерными. А поколение Intel C2DQ имело уже 4 ядра. Переход на новые технологии также поменял разъем для подключения видео карт. Теперь это разъем PCI – Express( ускоренная шина PCI (разработана Intel в 2001 г.)) Именовалась PCI x16, x16 — значит что PCI Express x16 работает в 16 раз быстрее чем обычная шина PCI. AGP шина устарела и теперь ее можно встретить в бюджетных материнских платах. Сегодня существуют уже рядовые разъемы PCI Express x4 и PCI Express x1. Сегодня на материнских платах S775 уже есть два и четыре разъема PCI x16.
Для повышения мощности компьютера в сторону трех мерной графики, в материнскую плату устанавливают две и более видео карты.
К примеру у канадской компании nVIDIA, соединение двух и более видео карт в одну общую систему называется SLI (масштабируемый соединительный интерфейс позволяющий организовывать 2 и более видео карт в одну систему, соединение двух видео плат в с интерфейсом SLI, позволяет разделять кард на две части, и каждая видео карта обрабатывает свой кусок кадра) GeForce 8800 GTX(самая последняя модификация) и с помощью соединительного кабеля объединить их в одну систему, то компьютер с такой мощной графической системой может смело работать со сложными проектами архитектуры(AutoCad) и 3-D индустрии (3D MAX, MAYA, OpenGL, Direct 3d). Также на материнской плате Socket 775 LGA, применили усовершенствованный разъем для подключения жестких дисков SATA-II. Теоретически скорость по этому интерфейсу может достигать 300мбит/сек. Но жесткий диск должен поддерживать спецификацию SATA-II. Также на некоторых HI-END материнских платах (к примеру Asus P5-B Deluxe) можно встретить встроенные модули WI-FI 802.11 g (беспроводной стандарт связи, скорость по которому теоретически может достигать 54 мбит/сек). Материнские платы на разъеме S775 на сегодняшний день являются самыми высоко производительными платформами для настольных компьютеров.
Для построения недорогого офисного компьютера подойдет материнская плата с чипсетом I865G – эта материнская плата отличается от чипсета I865PE на разъеме S478, лишь поддержкой процессоров нового поколения и наличием встроенного ядра Intel Extreme Graphics 2) Материнская плата S775 на чипсете I915G может стать отличным выбором для домашнего компьютера(Видео ядро I915 справляется с большинством современных 3-D приложений и обладает поддержкой пиксельных шейдеров версии 2.0) также это плата имеет поддержку оперативной памяти DDR2-4200(533MHZ), имеет разъем PCI x16 для подключения дискретной видео карты, подключение жестких дисков может осуществляться как через IDE так и через SATA -II интерфейс.
Хорошим выбором для игрового ПК станет мат. плата на чипсете I955X. Эта материнская плата обладает двумя разъемами PCI x16 для подключения двух видео карт, обладает поддержкой оперативной памяти стандарта PC-6400(800 MHZ), для подключение жестких дисков предусмотрено 7 SATA и 2 IDE разъема.
Для высоко мощных рабочих станций подойдет мат. плата на чипсете I975XTX.
Эта плата отличается от I955 поддержкой памяти ECC, наличием трех разъемов PCI x16 то есть возможно установка трех видео плат организованных в одну систему. Также некоторые мат. платы на чипсете I975XTX имеют 64 битные PCI.
Эти разъемы предусмотрены для подключения к ним серверных компонентов, к примеру контроллера жестких дисков SCSI.

На сегодняшний день материнская плата с разъемом Socket 775 для процессоров Intel является последней модификации главного интегратора. Цены на системные блоки с платами S775 начинаются с отметки 7000 тысяч рублей.

Материнские платы ASUS: история эволюции.

Вместо предисловия

Итак, прошло уже несколько лет, сменилось несколько поколений процессоров, и, соответственно, несколько поколений системных плат, а ASUS, как и прежде, остается верной своему имени и ухитряется, имея ту же аппаратную базу, что и ее конкуренты(чипсет, референт-платы), создавать решения, на голову опережающие аналогичные продукты других фирм как по производительности, так и по надежности, если конечно смотреть на это в «масштабе» материнских плат. Сегодня ASUS использует практически все модификации чипсетов четырех крупнейших специализированных производителей — Intel, Via, SiS, ALi, а также одного «свежеиспеченного», но имеющего огромный потенциал, производителя чипсетов — это, конечно, nVidia. Такой «обхват», естественно, существенно расширяет возможность выбора потребителя. С одной стороны это возможность выбора любой современной платформы (AMD K7, Intel Pentium 3/4/Celeron/Tualatin и другая Socket-370-совместимая), с другой стороны свобода выбора ценовой категории платы и вместе с тем уровня ее функциональности — для каждого чипсета существуют множество модификаций плат с/без дополнительных контролеров, поддержкой нескольких процессоров и т.д. Дополнительные возможности или, если хотите функциональность, — еще один конек этих плат. Поддержка дополнительных IDE/RAID-контроллеров, дополнительные USB-порты, порты FireWire — все это раширяет потенциал стандартных северного и южного мостов. Но вернемся к прошедшему, точнее к недалекому прошлому.

Вторая «волна»

Только не думайте, что это все платы второго поколения, которые должны удовлетворять только самым требовательным запросам. Как я уже упоминал, ASUS имеет хорошую «традицию» — создавать не одну, а несколько модификаций плат для одного лишь чипсета, чтоб в конечном итоге покупатель сам выбирал, что ему нужно.

Третья «волна»

Маленькая революция

Как я уже упоминал, ASUS старается предложить как можно больший выбор системных плат, а посему обращает свое внимание на всех производителей чипсетов, крупных, средних и главное перспективных. Естественно, при появлении аж трех новых производителей чипсетов, с учетом «модификационности» плат на базе одного и того чипсета, количество новых «мамок» ASUS возросло в геометрической прогрессии. Тем самым «демократичность» выбора плат уже не вызывает сомнения: фанат ALi ,Pentium-III и сторонник интегрированного видео — бери ASUS CUA, поклонник VIA и процессоров Athlon — бери ASUS A7V266-E, консервативный сторонник современной продукции Intel — лучший вариант ASUS P4T-x и т.д. Список можно продолжать.

История и развитие материнских плат

Материал из ПИЭ.Wiki

Первая материнская плата была разработана фирмой IBM, и показанная в августе 1981 года (PC-1). В 1983 году появился компьютер с увеличенной системной платой (PC-2). Максимум, что могла поддерживать PC-1 без использования плат расширения- 64К памяти. PC-2 имела уже 256К, но наиболее важное различие заключалось в программировании двух плат. Системная плата PC-1 не могла без корректировки поддерживать наиболее мощные устройства расширения, таких, как жесткий диск и улучшенные видеоадаптеры.

Читать еще:  Возможно, Sony покажет PlayStation 5 на отдельном мероприятии 4 июня

Материнская плата — это комплекс различных устройств поддерживающий работу системы в целом. Обязательными атрибутами мат. платы являются базовый процессор, оперативная память, системный BIOS, контролер клавиатуры, разъемы расширения.

В общем случае материнские платы можно разделить по размерам на три группы. Раньше все материнские платы имели размеры 8,5/11 дюймов. В XT размеры увеличились на 1 дюйм в AT размеры возросли еще больше.

Сейчас часто речь может идти о “зеленых” платах (green mothrboard). Данные системные платы позволяют реализовать несколько экономичных режимов энергопотребления. Американское агентство защиты окружающей среды (EPA) сосредоточила свое внимание на уменьшении потребления энергии компьютерными системами. Оборудование, удовлетворяющее ее (EPA) требованиям должно в среднем ( в режиме холостого хода) потреблять не более 30Вт, не использовать токсичные материалы и допускать 100% утилизацию. Поскольку современные микропроцессоры используют напряжение питания 3,3-4В, на системных платах монтируют преобразователи напряжение (т.к. на плату подается 5В).

Микропроцессоры

Архитектура материнской платы напрямую зависит от внешней архитектуры микропроцессора.

В 1976 году фирма Intel начала усиленно работать над микропроцессором 8086. Размер его регистров был увеличен в два раза, что дало возможность увеличить производительность в 10 раз по сравнению с 8080. Кроме того размер информационных шин был увеличен до 16 разрядов, что дало возможность увеличить скорость передачи информации на микропроцессор и с него в два раза. Размер его адресной шины также был существенно увеличен — до 20 бит. Это позволило 86-му прямо контролировать 1М оперативной памяти.

Вместо 20-разрядной адресной шины 8088/8086 80286 имел 24-разрядную шину. Эти дополнительные 4 разряда давали возможность увеличить максимум адресуемой памяти до 16 М.

Intel 80386 был создан в 1985 году. С увеличением шины данных до 32 бит, число адресных линий также было увеличено до 32. Само по себе это расширение позволило микpопpоцессоpу прямо обращаться к 4Гб физической памяти. Кроме того он мог работать с 16 триллионами байт виртуальной памяти. Существует модификация процессора Intel80386 — 386SX. Главное отличие его от 80386 это 16-битный вход/выход шины данных. Как следствие его внутренние регистры заполняются в два шага.

Все процессоры семейства 486 имеют 32-разрядную архитектуру, внутреннюю кэш-память 8 Кб со сквозной записью (у DX4 — 16 КВ). Модели SX не имеют встроенного сопроцессора. Модели DX2 реализуют механизм внутреннего удвоения частоты (например, процессор 486DX2-66 устанавливается на 33-мегагерцовую системную плату), что позволяет поднять быстродействие практически в два раза, так как эффективность кэширования внутренней кэш-памяти составляет почти 90 процентов. Процессоры семейства DX4 — 486DX4-75 и 486DX4-100 предназначены для установки на 25-ти и 33-мегагерцовые платы.

Первой системной, разработанной для компьютеров PC/XT, в основе которых лежали микропроцессоры, была шина PC/XT-bus. Она была 8-и разрядной а ее контролер обеспечивал работу на чистоте микропроцессора (4,77мгц). С появлением машин типа PC/AT, использующих 16-и разрядные микропроцессоры 80286, а позже и 80386 (версия SX), была создана шина PC/AT-bus. В связи с ростом тактовой частоты микропроцессоров до 12-16 МГц контролер выполнял ее деление пополам для обеспечения приемлемой тактовой частоты работы шины.

Эволюция микросхем ОЗУ вплотную связана с эволюцией персональных компьютеров. Для успеха настольных компьютеров требовались миниатюрные чипы ОЗУ. По мере увеличения емкости памяти цена скачкообразно возрастала, но потом постоянно уменьшалась по мере отработки технологии и роста объемов производства.

Первые PC реализовывались на стандартных RAM-чипах по 16 Кбит. Каждому биту соответствовал свой собственный адрес.

Где-то около года после представления XT появилось ОЗУ с большими возможностями и более эффективное с точки зрения его цены. Хотя новые микросхемы могли вмещать по 64 Кбит, она были дешевле чем 4 по 16 Кбит. Системная плата PC была создана с учетом использования новых микросхем памяти. Через несколько лет 64 Кбитные чипы стали настолько широко распространены, что стали дешевле чем 16 Кбитные микросхемы.

К 1984 году был сделан еще один шаг по увеличению объема памяти в одном корпусе — появились 256 — Кбитные микросхемы. И RAM чипы этого номинала были установлены на первых AT. А сегодня микросхемы в 1 Мбит стали обычным явлением.

За годы существования архитектура материнских плат для РС не претерпела особых изменений, точнее ее состав (микропроцессор; шины адреса, данных и управления; разъемы для плат расширения, внешней памяти, внешнего кэша; контролеров ввода/вывода и некоторых других вспомогательных с микросхем). На сегодняшний день в материнскую плату встраивают контролер HDD и внешними устройствами (COM и LPT: порты). Архитектура же материнской платы совершенствовалась вместе с микропроцессорами. Появлялись новые шины, увеличивалась разрядность, быстродействие шин, их пропускная способность.

Многие фирмы производители на свой страх и риск создают новые шины (в том числе и слоты расширения). Так достаточно известная фирма AsusTeK создала свой собственный слот MediaBus. На сегодняшний момент MediaBus больше никто не поддерживает, да и сама фирма AsusTeK создала только плату видеоадаптера, соединенную с звуковой картой. Правда MediaBus представляет собой просто расширенную PCI дополнительным разьемом. В приложении приведено таблиц с собственными тестами нескольких материнских плат для PC, выпускаемыми фирмой AsusTeK.

Говорить о материнской плате в отдельности от всех остальных частей компьютера не возможно — это комплекс, работающий как один организм. Тенденции развития материнских плат в основном диктуются развитием микропроцессоров. Микропроцессроры сделали огромный прыжок вперед (4004 — Pentium Pro). Но CISC архитектура построения процессоров практически иссякла. Фирма Intel и HP уже работают над созданием нового процессора поддерживающего (совместимого) как с процессоры для PC так и процессоры, построенными на RISC архитектуре. Вслед за процессорами, материнские платы будут тоже менять свою конфигурацию и архитектуру и направление этого развития лежит в сторону RISC-архитектуры.

ASUS показала компьютерную материнскую плату будущего

Компания ASUS празднует в этом году свой 30-летний юбилей. И поскольку она начинала свой путь в 1989 году как производитель материнских плат, ASUS решила привезти и показать на выставке Computex-2019, которая в настоящий момент проходит в Тайбэе, концепт материнской платы, в котором воплощены идеи отхода от стандартного формата ATX, ставшего доминирующим на рынке домашних компьютеров с момента его анонса компанией Intel в 1995 году. По сути, перед нами фантазия инженеров ASUS на тему того, как могут выглядеть материнские платы будущего. Называется она Prime Utopia.

В новом формате материнской платы компания ASUS постаралась сделать так, чтобы все ее компоненты были распределены более эффективным образом в сравнении со стандартными моделями, которые используются сейчас. Так, например, слоты PCIe «переехали» на тыльную сторону платы, что существенным образом освобождает место на лицевой стороне. Таким образом, тепло от видеокарты больше не греет околосокетное пространство и область VRM и существенно улучшается воздушный поток в передней части. Освободившееся место занято четырьмя слотами M.2, каждый из которых обладает собственным радиатором для эффективного охлаждения NVMe-накопителей.

За отвод тепла от центрального процессора и элементов системы питания (VRM) отвечает встроенная в материнскую плату жидкостная система охлаждения. Ее компоненты — помпа, трубки и радиатор — вынесены на тыльную сторону. Помимо этого, ASUS разработала фирменный разъем Hydra Cortex для вентиляторов, поддерживающий до трех пропеллеров от одного подключения и позволяющий управлять скоростью каждого вентилятора, а также подсветку независимо от других.

Другой интересной особенностью концепта является модульная задняя панель ввода-вывода. Каждый элемент в ней может сниматься и заменяться, позволяя пользователю конфигурировать порты как ему удобно. При этом каждый модульный блок подключается через шину PCI Express и полностью автономен.

Лицевая сторона ASUS Prime Utopia полностью прикрыта декоративными крышками и содержит 7-дюймовый цветной сенсорный OLED-дисплей. Его можно подключить непосредственно к самой плате или же, как указывает компания, использовать в качестве планшетного экрана, установив его на стол и осуществляя связь через Wi-Fi. Конечно же, на экран можно выводить различные параметры системы и с помощью него же управлять ими, например, изменяя скорость вращения вентилятора или включать/выключить компьютер одним прикосновением.

На Computex плата ASUS демонстрирует плату Prime Utopia в открытом корпусе с полностью белыми компонентами и минимально видимой проводкой.

Когда устареют стандартные материнские платы?

Практически ничего из того, что предлагает Prime Utopia, невозможно реализовать за счет современных материнских плат стандартного формата ATX, который более двух десятилетий практически не изменялся. ASUS не единственная компания, которая решила предложить альтернативу ATX. Даже сама Intel пыталась убедить людей отойти от этого стандарта. Однако это нанесло бы серьезный удар по совместимости использующихся компонентов и в целом нарушило было уже сложившуюся экосистему, поэтому в ближайшее время такое вряд ли случится.

Обсудить новость можно в нашем Telegram-чате.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector