Čo je základná doska? Vysvetlené!

Pre bežného používateľa počítača vyvoláva základná doska so svojím zložitým dizajnom, mätúcimi skratkami a neznalosťou akúsi kozmickú hrôzu, na ktorú by bol hrdý aj Lovecraft. A s desiatkami modelov dostupných pre väčšinu platforiem môže byť ťažké porozumieť modernej základnej doske, pokiaľ nie ste nadšení pre hardvér počítača. Pochopenie základnej dosky však môže byť obohacujúcim zážitkom, pretože základná doska je komponent, ktorý je spoločný pre všetky počítače. Základná doska (často nazývaná logická doska alebo MOBO) sa nachádza v každom počítačovom systéme, od smartfónov a inteligentných zariadení až po pracovné stanice s veľkosťou miestnosti. V istom zmysle tvorí základ moderného počítača a mať dobré znalosti o základnej doske nemôže vám pomôže naučiť sa, ako počítač funguje, ale tiež pochopiť zložité vzťahy, ktoré medzi jednotlivými komponentmi počítača majú iné.

Čo je základná doska: Sprievodca všetkými portami a pripojeniami (2022)

Prostredníctvom tohto článku sa snažíme poskytnúť vám podrobný rozpis štruktúry základnej dosky pokrytím všetkých hlavných portov, hlavičiek a slotov, ktoré sú bežné na dnešnom hardvéri. Veríme, že toto rozdelenie pomôže odhaliť génia modernej základnej dosky. Pomôže vám to nielen lepšie porozumieť základnej doske, ale tiež vám poskytne novú úroveň ocenenia hardvéru.

Poznámka: Toto je prvý z mnohých článkov o základoch počítača, ktoré Beebom čoskoro zverejní. Ak teda máte záujem dozvedieť sa viac o hardvéri počítača, sledujte na našej webovej stránke podobný obsah.

Definovanie základnej dosky počítača

Jednoducho povedané, a základná doska je obrovská doska s plošnými spojmi (PCB) ktorý spája všetky ostatné komponenty počítača, ako napr CPU, GPU, RAM a úložisko spolu. Predstavte si to ako nervový systém alebo obehový systém počítača. Základná doska zabezpečuje, že všetky tieto komponenty hovoria rovnakým jazykom a že všetky systémy fungujú správne. Robí to jednoducho riadením množstva elektriny a dát, ktoré prechádzajú obvodovou doskou. To sa deje prostredníctvom tisícok malých prúžkov medeného drôtu, ktoré sú vložené medzi viacvrstvový substrát, ktorý tvorí základnú dosku. Ak sa pozriete dostatočne blízko na základnú dosku, môžete vidieť nejaké stopy, ktoré vedú pozdĺž hornej vrstvy.

Nižšie máme obrázok modernej základnej dosky, najmä modernej dosky ATX. Aj keď má špecifický tvarový faktor (ATX), všeobecný dizajn väčšiny moderných základných dosiek taký je veľmi podobné, čo sa týka spojení a filozofie dizajnu. Takže na účely tohto článku by to malo platiť.

Stručná história základnej dosky

V našej obľúbenej koncepcii počítača hrala základná doska vždy dôležitú úlohu. Jeho obraz je už dlho spájaný so zložitými, tajomnými útrobami systému. Ako však v tejto časti preskúmame, moderná základná doska, hoci pôsobí dojmom starého konceptu, bola v skutočnosti vynájdená dlho po prvom počítači.

Prvé počítače boli z hľadiska častí zložitejšie ako moderné stroje a pozostávali z viacerých dosiek plošných spojov navzájom spojených backplane, súbor vzájomne prepojených zásuviek. Znamenalo to, že CPU, pamäť a periférne zariadenia boli všetky umiestnené na ich jednotlivých doskách.

To sa však zmenilo s príchodom mikroprocesorov. Keď boli mikroprocesory výkonnejšie, boli schopné vykonávať pracovné zaťaženia, ktoré predtým vykonával vyhradený hardvér. Vďaka tomu bolo pre výrobcov počítačov ekonomickejšie vyrábať jednu veľkú dosku so všetkými zabudovanými funkciami, namiesto toho, aby ich stavali menšie vyhradené dosky plošných spojov a spojte to všetko dohromady cez základnú dosku.

The Osobný počítač IBM (1981) predstavoval prvú základnú dosku, ako ju poznáme. Spočiatku sa tento komponent nazýval planárny a na začiatku svojho vzniku prešiel mnohými ďalšími názvami. Avšak, termín, ktorý uviazol, bol "Základná doska" keďže doska v podstate fungovala ako matka ku všetkým ostatným komponentom počítača. A to je hlavný dôvod prečo menšie dosky pripojené k základnej doske sú niekedy známe ako dcérske dosky.

Na základnej doske IBM PC sa nachádzal počítač CPU a RAM, poskytla zvuk, ako aj mnoho ďalších základných funkcií, dodala porty pre klávesnicu a kazetu. Táto doska mala dokonca rozširujúce sloty pre prídavné karty, ako aj systém nazývaný zbernica na riadenie týchto informačných tokov.

IBC PC bol revolučný stroj, ktorý zmenil budúcnosť výpočtovej techniky. Možno to je dôvod, prečo pôvodný IBM PC svojou jednoduchosťou a otvorenosťou nastavil štandard pre mnohé špecifikácie hardvéru počítačov „kompatibilných s IBM“ a jeho slávnu prezývku „PC“ sa stalo jedinečným slovom na opis počítača pre nadchádzajúce roky.

Rôzne veľkosti základných dosiek

Základná doska môže byť oveľa jednoduchšia ako obrovské počítače minulosti, ale na prvý pohľad stále vyzerá ako zložitý objekt a úprimne povedané, je. Je to labyrint obvodov, ktorý je ohromujúci a fascinujúci. Pokiaľ však ide o veľkosti alebo typy základných dosiek, situácia je oveľa zrozumiteľnejšia.

Zatiaľ čo v minulosti sa základné dosky vyrábali v rôznych veľkostiach, ako napríklad Baby ATX od IBM alebo dosky NLX od Intelu, prevažná väčšina dnešných základných dosiek pre spotrebiteľov sa dodáva v jednej z troch veľkostí: ATX, Micro-ATX a Mini-ITX.

Platforma ATX je najpopulárnejšia zo všetkých a už nejaký čas je priemyselným štandardom. Poskytuje veľkú flexibilitu, pokiaľ ide o rozširovanie a inováciu, vďaka čomu je tento tvarový faktor preferovaný pre hráčov a iných počítačových nadšencov. Mini-ITX je na druhej strane najmenší z radu a zvyčajne sa používa v zostavách kompaktných počítačov.

Nakoniec, formát Micro-ATX ich rozdeľuje uprostred a ponúka vám určitú flexibilitu Ide o rozšírenie PCI-e a RAM pri zachovaní celkovej veľkosti menšej ako základná doska s plným ATX. Ďalej sa možno stretnúť aj so základnými doskami E-ATX, ktoré sú väčšie ako full-ATX, ale tie sa primárne používajú v systémoch pracovných staníc. Iné tvarové faktory, ako je Mini-STX, stále existujú, ale sú také zriedkavé, že ich v maloobchodných predajniach možno len ťažko nájsť.

Porty a pripojenia základnej dosky

V priebehu rokov sa počet rôznych portov a ich dizajn menil vďaka vyvíjajúcej sa technológii. Staršie a zastarané porty, ako je sériový port, ustúpili USB a dokonca aj relatívne novšie štandardy, ako je SATA nahradené novšími technológiami ako M.2. V neustále sa vyvíjajúcej tvári počítačovej technológie je všetko prechodný. To však neznamená, že je zbytočné poznať dnešné prístavy.

Tieto porty tvoria základy stolného počítača a my sme uviedli (a vysvetlili) niektoré z najdôležitejších pripojení, ktoré môžete nájsť na svojej základnej doske. Na uľahčenie pochopenia je možné rozdeliť porty základnej dosky do troch rôznych kategórií:

• Sloty/porty: Zvyčajne ide o vyvýšené porty, ktoré vychádzajú zo základnej dosky a môžu obsahovať rôzne hardvérové ​​komponenty. V závislosti od veku vašej základnej dosky môžete nájsť hlavné sloty a porty – PCIe (Peripheral Component Interconnect), RAM (Random Access Memory), SATA a M.2. Staršie základné dosky môžu mať aj iné porty, ako napríklad AGP (zrýchlené grafické porty), ktoré boli v moderných verziách takmer úplne nahradené PCIe. základné dosky.
• Zásuvky: Sú to otvory na základnej doske, ktoré umožňujú používateľom inštalovať súčasti priamo na základnú dosku. Zásuvka CPU je toho najpozoruhodnejším príkladom.
• Spojenia: Pripojenia poskytujú napájanie vašim komponentom prostredníctvom vášho napájacieho zdroja. Často ide o kolíkové pripojenia, z ktorých niektoré sú umiestnené vo vyvýšených zásuvkách (cez konektory ATX), zatiaľ čo iné sú holé ako kolíky Power a Reset.

Zásuvky CPU

Túto analýzu začneme najdôležitejšou časťou základnej dosky, ktorou je zásuvka CPU, známa tiež ako zásuvka CPU. Je to časť základnej dosky, ktorá obsahuje potrebné terminály a diely na uchytenie CPU na mieste. Ako môžete vidieť na obrázku nižšie, túto zásuvku je ľahké nájsť na väčšine základných dosiek, pretože má odlišný dizajn a pokrýva veľkú plochu.

Zásuvky CPU v súčasnosti prichádzajú v dvoch variantoch — LGA (Land Grid Array) a PGA (Pin Grid Array). To, čo tieto dva odlišuje, je v podstate usporiadanie kontaktných kolíkov. V závislosti od typu procesora sú tieto kolíky buď na pätici, alebo na spodnej strane samotnej matrice CPU. Napríklad v LGA máte kontaktné dosky na spodnej strane procesora aj na pätici CPU.

V PGA, ktoré bežne používa AMD, sú na spodnej strane CPU umiestnené malé kolíky, ktoré idú priamo do malých otvorov v pätici CPU. Zásuvka PGA CPU je zvýraznená na obrázku vyššie.

Existujú tiež rôzne verzie zásuviek v rámci dvoch typov zásuviek a rôzne zásuvky ovplyvňujú výstupný výkon CPU. Napríklad v rámci typu zásuvky LGA Intel ponúka veľa variantov s rôznymi nastaveniami pinov. Všetky novšie základné dosky sa zvyčajne dodávajú s najnovším typom zásuvky, ktorý vám umožňuje spárovať základnú dosku s novšími výkonnejšími procesormi.

Napríklad, ako je uvedené vyššie, základná doska ASUS v našom príklade sa dodáva s LGA 1700zásuvka (číslo predstavuje počet kolíkov v tejto zásuvke), ktorý funguje s procesormi Intel Core 12. generácie, čo vám umožňuje používať najnovší a najlepší hardvér od spoločnosti Intel. Na nasledujúcom obrázku môžete vidieť päticu Intel LGA 2011 zblízka.

Vo všeobecnosti platí, že čím je CPU schopnejší (čo sa týka počtu jadier, množstva cache atď.), tým viac pinov sa v pätici nájde. To bol hlavný dôvod, prečo zostava procesorov Intel HEDT používala Zásuvka LGA 2011, ktorá mala takmer dvojnásobný počet pinov v porovnaní s vtedy prevládajúcou päticou LGA 1151. Väčší počet kolíkov môže napríklad umožniť procesoru prístup k väčšiemu napájaniu z napájacieho zdroja, pretože procesoru možno prideliť viac kolíkov na dodávanie energie.

Zvýšenie počtu kolíkov však nie je jediným spôsobom, ako merať zvýšenie výkonu. Napríklad AMD zostalo na tom istom Rozloženie 1331 kolíkov od Ryzen 1, ktorý bol vydaný v roku 2017, ale zaznamenal pozoruhodný nárast výkonu v priebehu generácií.

RAM sloty

Druhou dôležitou súčasťou základnej dosky, o ktorej budeme hovoriť, sú sloty RAM. Tie sú zvyčajne umiestnené hneď vedľa pätice CPU. Pamäť s náhodným prístupom (RAM) je v podstate forma veľmi rýchlej pamäte (môže byť niekoľkonásobne rýchlejšia ako SSD), ktorá ukladá dáta, takže k aplikáciám možno rýchlo pristupovať.

RAM sa líši od úložiska, ako sú SSD alebo HDD to jenestály, čo znamená, že stratí informácie pri vypnutí napájania alebo pri resetovaní počítača. Programy a aplikácie, od textových procesorov po hry, všetky vyžadujú RAM, aby fungovali hladko. Sumy sa rýchlo sčítavajú, takže ak váš počítač nemá dostatok pamäte RAM na spustenie otvorených aplikácií, bude trpieť nízkou rýchlosťou a často bude čeliť zlyhaniam.

Moderné pamäťové sloty vyzerajú ako tie, ktoré sme uviedli vyššie (označené červenou farbou) a majú jedna strana s klipom ktorý sa používa na držanie pamäťovej karty na mieste. Druhá strana je zvyčajne ryhovaná, aby držala palicu na mieste, ale umožňuje zatlačenie Memory Stick slot bez potreby mať druhú sponu ako tie, ktoré bývali na starších základných doskách (zobrazené nižšie).

Vo vyššie uvedenom príklade má procesor, ktorý sa hodí na túto základnú dosku, dva radiče pamäte. A každý zvládne 2 pamäťové kľúče, teda celkovo sú 4 zásuvky. Môžete tiež vidieť, že pamäťové zásuvky sú zafarbené tak, aby ste vedeli, ktoré sú riadené ktorým ovládačom. Bežne sa nazývajú pamäťové kanály, takže kanál 1 (modrá farba) obsluhuje dva z týchto slotov a kanál 2 (sivá farba) ostatné dva. Kanál bližšie k zásuvke CPU je zvyčajne kanál 1 a je to miesto, kde by ste mali nainštalovať svoju prvú pamäťovú kartu.

Napájacie konektory

Na zabezpečenie napätia a prúdu potrebného na chod základnej dosky a mnohých zariadení k nej pripojených má napájacia jednotka počítača (PSU) na tento účel množstvo štandardných konektorov. 2 hlavné napájacie konektory, ktoré sú k dispozícii na všetkých moderných základných doskách, podobne ako Z690 zobrazený nižšie, sú 24-kolíkový a 8-kolíkový konektory.

Hlavným je 24-pinový ATX konektor, ktorý sa nachádza na pravej strane základnej dosky. Aj keď má konektor 24 kolíkov, v závislosti od počítača môžu bežať s použitím kdekoľvek od 20 kolíkov až po 11 kolíkov v malých predmontovaných vežiach.

The 8-kolíkový, na druhej strane výhradne napája CPU a je zvyčajne umiestnený v ľavej hornej časti základnej dosky. 8-kolíkové pripojenie môže byť a 4+4 pin, hoci niektoré špičkové procesory majú dokonca aj 8+4 kolíkový konektor.

Sloty PCI-Express

Zásuvky PCIe Express sú dlhé konektory podobné RAM pod zásuvkou CPU. Každá základná doska stolného počítača má aspoň jeden slot PCIe a možno ju použiť na pridanie ďalších komponentov počítača do systému, ako sú GPU, karty Wi-Fi alebo prídavné karty PCIe SSD (Solid State Drive). PCIe je v podstate štandard rozhrania, ktorý sa používa na pripojenie týchto vysokorýchlostných komponentov k CPU.

Typy slotov PCIe dostupných vo vašom počítači budú závisieť od zakúpenej základnej dosky. Ale hlavné fyzické konfigurácie, ktoré prichádzajú, sú: x1, x4, x16 a x32. Číslo za x označuje, koľko pruhov má slot PCIe – čím vyššie číslo, tým vyššiu rýchlosť môže pripojenie dosiahnuť. Na aktuálnom štandarde PCIe gen 5 dostupnom v najnovších procesoroch Intel môže šírka pásma dosiahnuť až 120 GB/s v konfigurácii 16x.

Karty a sloty je možné miešať a spájať aj napriek počtu pruhov označených každým komponentom, pričom šírka pásma dát je určená pomalšou časťou. Napríklad, ak máte a PCIe x16 slot na základnej doske, môžete pripojiť kartu PCIe x1. Tu bude vaša šírka pásma obmedzená jedným dostupným pruhom karty, čo je jeden bit na cyklus. Podobne, ak vložíte kartu PCIe x8 do slotu, ktorý je buď x1 alebo x4, dáta budú cestovať 1/8 alebo polovičnou šírkou pásma v porovnaní s tým, čo by mali, keby sa vložili do predvoleného slotu x8.

Aké sú teda bežné prípady použitia týchto zásuviek PCIe? Ako sme už spomenuli, PCIe socket je pozoruhodne flexibilná platforma, ktorú je možné naplniť množstvom rozširujúcich kariet.

Najbežnejšie prípady použitia rôznych slotov sú nasledovné:

• x16 pruh = grafická karta
• x4 pruhy = disky SSD (SSD), zachytávacie karty
• x1 pruh = zvukové karty, USB adaptéry

Rozdiel medzi konektormi môžete vidieť na obrázku vyššie. Grafická karta má dlhší štandard 16 jazdných pruhov v porovnaní s malým 1 jazdným pruhom pamäťovej karty. Keďže pamäťová karta má oveľa menej dát na prenos ako grafická karta, nepotrebuje všetky tie ďalšie pruhy.

Sloty SATA a M.2

Miesto rôznych konfigurácií základnej dosky SATA porty inak, ale vždy si to môžete všimnúť vzhľadom na jeho jedinečnú zástrčku a zabudované označenie. Malý zlom na zástrčke určuje jej orientáciu. V našej referenčnej základnej doske tu, SATA porty sú umiestnené na pravej strane základnej dosky.

Porty SATA boli roky primárnymi portami na prenos údajov a používali sa so všetkými druhmi rôzneho hardvéru od diskov CD ROM po rozširujúce porty a pevné disky. Stále sú veľmi bežné vo väčšine počítačových zostáv a dodnes tvoria chrbticu počítačového úložiska vo väčšine základných dosiek.

Štandard, z ktorého prevzal štandardný obušok skladovania SATA je M.2 slot. Štandard M.2, predtým známy ako Next Generation Form Factor, vzal svet počítačov útokom. A len v krátkom čase sa stal dominantným úložným štandardom v stolných aj prenosných počítačoch. Dôvody, prečo sa stal tak populárnym, sú rôzne. Slot je nielen malý, ale je tiež flexibilný, pretože môže byť prepojený so staršími SATA 3.0 (stále populárny štandard), PCIe 3.0 (predvolené pre novšie grafické a rozširujúce karty) a dokonca aj USB 3.0. Väčšina nových základných dosiek má aspoň jeden slot M.2, ale niektoré špičkové môžu mať až 4 sloty.

Hlavičky ventilátorov základnej dosky

Ďalej sú základná doskahlavičky ventilátorov. Tieto pripojenia sú buď trojkolíkové alebo štvorkolíkové moduly, ktoré sa zvyčajne nachádzajú priamo nad zásuvkou CPU. Nie je prekvapením, že sa používajú na napájanie chladiacich ventilátorov vo vnútri počítača, hoci ich môžete použiť na napájanie iných komponentov, ako sú vodné čerpadlá a svetlá RGB. Dalo by sa o nich v podstate uvažovať ako o mini 12V napájacích konektoroch pôvodne navrhnutých pre fanúšikov, až teraz majú rôzne využitie.

Na obrázku vyššie vidíme, že hlavička ventilátora CPU sa nachádza v pravej hornej časti zásuvky CPU. Je označený CPU_FAN a CPU_OPT. Na základnej doske sú rozmiestnené ďalšie hlavičky ventilátorov a zvyčajne sú označené ako SYS_FAN.

Jediným skutočným rozlišovacím znakom medzi hlavičkou ventilátora CPU a inými hlavičkami ventilátora je Ventilátor CPU má zabudovanú poistku, ktorá chráni váš CPU pred poškodením, ak do hlavičky ventilátora CPU nie je zapojený žiadny ventilátor, počítač sa nespustí. Pre fanúšikov podvozku by ste mali použiť SYS_FAN header, pretože sú umiestnené po celej základnej doske, čo uľahčuje správu káblov v závislosti od toho, kde sa ventilátor nachádza.

Poznámka: CPU_OPT znamená CPU Optional. Táto hlavička je určená na napájanie sekundárneho ventilátora CPU, hoci ľudia ju často používajú aj na napájanie AIO alebo systémov chladenia kvapalinou.

Ďalšia vec, ktorú musíte mať na pamäti, pokiaľ ide o hlavičky ventilátora, je, že existuje rozdiel medzi 3- a 4-kolíkovou hlavičkou. 4-kolíkové hlavičky ventilátora podporujú moduláciu šírky impulzov, ktorá funguje ako spínač, zapína a vypína a zároveň riadi úroveň výkonu dodávaného do ventilátora alebo čerpadla. To umožňuje ventilátorom so 4 kolíkovými hlavičkami dosiahnuť bezproblémovú reguláciu otáčok, čo je ťažké dosiahnuť pri 3 kolíkových (DC) ventilátoroch.

VRM a MOSFET

Ďalšia časť základnej dosky, na ktorú sa pozrieme, nie je spojenie alebo port, ale skôr dôležitá časť základnej dosky, ktorá umožňuje jej fungovanie – VRM. Teraz je VRM pojem, o ktorom sa veľa diskutuje v komunite pretaktovania, a ak ste do toho, možno ste sa s ním stretli.

Čo je teda VRM? Termín znamená Modul regulátora napätiaa opisuje elektronický kanál, ktorý reguluje a upravuje hlavné napätie, ktoré prijíma z napájacieho zdroja. Na zdrojoch prúdu a základných doskách to znamená odobrať 12V prúd a previesť ho na jeden z nich 1V pre GPU alebo 1,4V pre CPU. Proces konverzie je komplikovaný, ale princíp, na ktorom sa spoliehajú obvody regulácie napätia, je schopnosť znížiť priemerné výstupné napätie obvodu vypnutím vstupného napätia a na.

To znamená, že ak máte výstup 12 V a vypínate a zapínate ho na rovnaké časti, priemerné napätie by bolo 6 V. Toto rýchle prepínanie napätia sa vykonáva obvodom polovodičového tranzistora s efektom poľa (alebo MOSFET) z oxidu kovu.

Keďže naša referenčná základná doska nemá viditeľné moduly VRM, použili sme iný obrázok na zobrazenie toho istého. Tu môžete jasne vidieť MOSFET tranzistory a kondenzátory ktoré sa používajú na konverziu napätia. Keďže pracujú s veľkým množstvom prúdu, majú tendenciu sa zahrievať, a to je hlavný dôvod, prečo sú zvyčajne sprevádzané množstvom chladičov.

Zadné I/O porty základnej dosky

Teraz sa pozrieme na hlavný I/O panel základnej dosky, ktorý je takmer vždy umiestnený vzadu. Toto je oblasť, kde pripojíte väčšinu vašich periférií vrátane klávesnice, myši, displejov atď. Usporiadanie a počet portov sa môže líšiť v závislosti od modelu vašej základnej dosky, ale keďže používame a high-end základná doska pre referenciu, mala by pokrývať väčšinu portov, ktoré sú v súčasnosti prítomné na najnovšej generácii základné dosky.

• USB porty

Prvou sadou portov na zadnom I/O, na ktoré sa pozrieme, sú porty USB, ktoré sa dodávajú v rôznych farbách a minimálne dvoch tvaroch. Všimnite si štandardné obdĺžnikové porty USB-A; rôzne verzie sú označené farbou portu, ale porty USB a väčšina zariadení sú spätne kompatibilné.

Port USB Type-C – oválny port umiestnený napravo od modrých portov USB – je ďalším typom USB, ktorý je dostupný na väčšine moderných základných dosiek. Zatiaľ čo porty USB-C sú novšie, fungujú identicky ako jeho bežnejší bratia, ale sú schopné prenášať dáta vyššou rýchlosťou a sú tiež schopné prenášať vyššiu úroveň energie.

USB farby	Vlastnosti
čierna	USB 2.0 s rýchlosťou až 480 Mbps
Modrá	USB 3.0 s rýchlosťou až 5 Gbps
Modrozelený	USB 3.1/3.2 s rýchlosťou až 20 Gbps
Červená	USB 3.2 s rýchlosťou až 10 Gbps, port pre nabíjanie vždy zapnutý

• HDMI/ Display Port

Pri pohľade na ľavú stranu panela máme video porty. Na obrázku sú dve modernejšie video pripojenia, HDMI nižšie s Display Port alebo DP vyššie. Zatiaľ čo väčšina základných dosiek má video porty, mnohé procesory vyššej triedy už nemajú integrované grafiky (napríklad AMD), pričom sa namiesto toho spolieha na vyhradenú grafickú kartu a jej zobrazovacie porty na napájanie zobrazuje.

• Ethernetový port RJ45

Ďalej vidíme Ethernetový port. To je miesto, kde sa sieťový kábel pripojí k vášmu počítaču. Prakticky všetky základné dosky budú mať jeden z týchto ethernetových portov RJ45, pretože stolné počítače sa zvyčajne spoliehajú na káblové pripojenie k internetu. Ethernet stále poskytuje najlepšie rýchlosti siete a stabilitu pripojenia.

Aktuálnym priemyselným štandardom pre slušné ethernetové pripojenie je gigabitový port, ale nejaký ten vyšší základné dosky môžu byť tiež vybavené 2,5-gigabitovým ethernetovým alebo 10-gigabitovým ethernetovým portom na ultra high-end.

• Bezdrôtové pripojenie

Hneď vedľa portu RJ45 máme Antény Wi-Fi a Bluetooth. Tie dávajú vášmu počítaču možnosť pripojiť sa k bezdrôtovej sieti bez toho, aby ste museli inštalovať ďalší hardvér, ako je karta PCIe Wi-Fi. Teraz môže byť Wi-Fi na základných doskách drahé, a to je dôvod, prečo mnohé základné dosky s nízkymi nákladmi túto funkciu nemajú.

• Audio porty

Pre našu poslednú položku na zadnom paneli vidíme audio porty. Referenčná doska, ktorú používame, má niekoľko konektorov, ale väčšinou záleží na nastavení zvuku. Takmer všetky základné dosky, ktoré dnes nájdeme na trhu, používajú rovnakú štandardnú farebnú schému pre audio porty. Zelená farba sa zvyčajne používa pre zvukový výstup (reproduktory/slúchadlá) a červená alebo ružová pre zvukový vstup (mikrofóny). K dispozícii sú tiež porty (broskyňová a čierna) pre ďalší hardvér, ako sú subwoofery alebo extra reproduktory.

Predné I/O porty základnej dosky

Posledné konektory, na ktoré sa pozrieme, sú tie, ktoré slúžia na ovládanie základného chodu vašej základnej dosky a pripojenie ďalších zariadení alebo rozšírení. Nazývajú sa Konektory na prednom paneli a zvyčajne ide o blok konektorov na základnej doske, ktorý ovláda zapnutie, resetovanie napájania a kontrolky LED na skrinke počítača.

Tieto konektory sú z väčšej časti umiestnené v pravej dolnej časti základnej dosky. Káble, ktoré sa pripájajú k týmto kolíkom, sú zvyčajne súčasťou skrinky počítača.

Existuje päť primárnych pripojení, ktoré majú takmer všetky hlavičky predného panela:

• Spínacie kolíky napájania (skrátene PWR alebo jednoducho PW) sú 2 kolíky, ktoré sa pripájajú ku káblu Power Button vychádzajúcemu z PC skrinky.
• Resetujte spínacie kolíky sú 2 kolíky, ktoré sa pripájajú k resetovaciemu spínaču na skrinke PC.
• Napájacie LED kolíky sú 3 kolíky, ktoré sa pripájajú k kontrolke LED na skrinke počítača, ktorá indikuje, či je počítač zapnutý, vypnutý alebo v režime spánku.
• LED kolíky pevného disku sú 2 kolíky, ktoré opakovaným blikaním indikujú činnosť pevného disku.
• Piny reproduktorov sú 4 kolíky pre reproduktor so zvukovým kódom. Mnohé PC skrinky sú vybavené reproduktorom so zvukovým kódom.

Zastarané porty základnej dosky

Ako sme už predtým diskutovali, základná doska sa neustále vyvíja, získava nové štandardy a prepojenia. V priebehu rokov niektoré z najobľúbenejších portov prešli cestou Dodo a boli nahradené novšími, rýchlejšími štandardmi. Ale zároveň sa na nich nezabudlo. Pre mnohých v komunite počítačov žijú tieto porty v ich srdciach a ak budete mať šťastie, možno ich stále nájdete v novšom hardvéri.

Port PS/2

Jeden z najobľúbenejších portov, ktorý zaznamenal veľký pokles popularity a životaschopnosti, je port PS/2. Teraz je už niekoľko rokov nahradený USB, ale z nejakého dôvodu odmieta zomrieť. Niektoré z najpokročilejších herných základných dosiek, ako je Asus PRIME Z690-P, stále prichádzajú s dvoma portami PS/2.

Prečo je teda port PS/2 taký uctievaný? Odpoveď spočíva v koncepte volebnej miery, príp počet aktualizácií periférneho zariadenia (miera hlasovania) pomocou počítača, aby ste zistili, či sú nečinní, pohybujú sa alebo niečo robia. Cez USB sa základná frekvencia hlasovania môže pohybovať kdekoľvek 250 Hz až 1000 Hz.

Periférne zariadenia PS/2 na druhej strane nemajú limit pollingu, pretože sú schopné posielať neprerušovaný signál do CPU vždy, keď niečo robia. Ak pohnete myšou alebo na niečo kliknete, vaša myš bude priamo komunikovať s CPU, aby zaregistrovala akciu, namiesto toho, aby čakala, kým si to počítač všimne. To znamená, že vo väčšine prípadov je latencia menšia ako pri podobnej periférii USB, pretože nevyzýva, ale aktívne komunikuje s počítačom.

Majú aj iné výhody. V prípade klávesníc otvára PS/2 možnosť skutočného prevrátenia klávesov N, čo znamená, že môžete stlačiť ľubovoľný počet kláves, ktoré chcete, a všetky sa zaregistrujú. Ak reštartujete do systému BIOS, existuje šanca, že vaše periférne zariadenia USB nebudú rozpoznané, zatiaľ čo s periférnymi zariadeniami PS/2 tento problém nebudete mať, pretože sú všetky univerzálne kompatibilné.

Sériový port

Ďalším z portov, ktorý v priebehu rokov zanikol, je sériový port, čo bol asynchrónny port na základnej doske, ktorý slúžil na pripojenie mnohých sériových zariadení tej doby (80. a 90. roky). Rovnako ako port PS/2, aj sériové porty boli v súčasnosti z veľkej časti nahradené USB.

V súčasnosti sa sériové porty zvyčajne označujú na väčšine kompatibilných základných dosiek ako COM (komunikačný) port. Napríklad myš sa môže pripojiť k COM1 a modem k COM2. Obrázok nižšie zobrazuje sériový konektor na modernej základnej doske.

Niektoré použitia sériového portu v minulosti sú nasledovné:

• Myška: Jedným z najčastejšie používaných zariadení, ktoré môžete pripojiť cez sériový port, bola myš. Bol obľúbený najmä u počítačov, ktoré nemali port PS/2 alebo USB.
• Modem: Ďalším často používaným zariadením pre sériové porty bol modem. Port poskytoval jednoduchú inováciu pre ľudí, ktorí chceli do svojho nastavenia pridať externý modem bez aktualizácie hardvéru.
• sieť: Sériový port bol v podstate spôsob prenosu údajov. Jednou z jeho pôvodných silných stránok teda bolo, že umožňovalo prepojenie dvoch počítačov a prenos súborov medzi nimi.
• Tlačiareň: Dnes tlačiarenské spoločnosti používajú na prenos dát USB a iné proprietárne pripojenia. Sériové porty sa však často používali v starších tlačiarňach a plotroch.

Čo sú čipové sady na základných doskách?

Ak narazíte na základné dosky spred desiatich rokov a pozorujete ich rozloženie, vedľa CPU by ste našli dva ďalšie čipy. Spoločne sa tieto čipy nazývali čipová súprava základnej dosky a jednotlivo sa označovali ako čipy Northbridge (NB) a Southbridge (SB). Boli zodpovední za spracovanie všetkého od systémovej pamäte (Northbridge), grafickej karty a pokynov na ukladanie na starých základných doskách. V podstate fungovali ako vedľajší mozog počítača.

Vyššie uvedený obrázok je starej základnej dosky Intel, na ktorej sú jasne zobrazené čipy NB/SB – jeden je skrytý pod hliníkovým chladičom, ale ten ďalej od CPU nie. Ten, ktorý je najbližšie k CPU, je Northbridge, zatiaľ čo ten, ktorý je ďalej, je Southbridge. Táto konfigurácia so samostatným severným a južným mostom bola taká úspešná, že zostala priemyselným štandardom po celé roky.

Ale keďže dizajn procesora začal integrovať viac funkcií do menšieho počtu komponentov, pamäťový radič (northbridge), ktorý spracovával prenosy medzi procesorom a pamäťou bol presunutý na matricu procesora spoločnosťami AMD a Intel počnúc od 2010. Spoločnosti tvrdili, že integrácia pamäťového radiča do procesora nielen ušetrila miesto na základnej doske, ale bola tiež jedným z najlepších spôsobov, ako znížiť latenciu z CPU do pamäte.

Čipová súprava Southbridge však zostala samostatnou entitou a je pravdepodobné, že ňou v dohľadnej budúcnosti bude. Obaja hlavní výrobcovia CPU – AMD aj Intel – ho prestali nazývať južným mostom a namiesto toho ho označujú len ako čipset. Intel zašiel v posledných rokoch ešte ďalej a nazval ho PCH alebo platformový radič. AMD ho na druhej strane pomenovalo Fusion controller.

Čipové sady a funkcie

Čo teda robí čipset v moderných základných doskách? Tento čip je v podstate pokročilý radič, ktorý zvláda viacero typov pripojení ako USB, SATA alebo PCIe. Čipová súprava funguje ako sekundárna mozog pre váš počítač a bola poverená úlohou zabezpečiť, aby vysokorýchlostné komponenty, ako sú disky a zariadenia USB, mohli efektívne komunikovať s CPU.

Kvalita čipsetu teda určuje, koľko vysokorýchlostných komponentov alebo zariadení USB môže vaša základná doska podporovať. Model čipsetu navyše rozhoduje aj o tom, koľko stojí základná doska. Rovnako ako u väčšiny hardvéru, novšie znamená lepšie a zvyčajne drahšie a čipsety sa nelíšia.

Aký čipset si mám teda kúpiť? Teraz sa veci komplikujú, pretože porovnávanie špecifikácií základnej dosky a čipsetov základnej dosky môže byť ťažké. Opäť, ako väčšina vecí v technike, čipové sady (a základné dosky) nesú tajomné názvy obsahujúce iba písmená a čísla. Ak nepoznáte schémy názvov čipových súprav, nomenklatúra pravdepodobne nebude dávať zmysel.

V prípade AMD aj Intelu majte na pamäti jedno písmeno, za ktorým nasleduje niekoľko čísel, pretože používajú podobný štýl pomenovania. Nepoužívajú však rovnaké písmená a výkonnostné kategórie sa líšia. V prípade Intelu väčšina moderných čipsetov používa písmeno H, B, Q, Z a W, ako napríklad Intel H610 alebo Z690. Základné dosky rady Z sú zvyčajne tie s vysokým výkonom, zatiaľ čo rada H je cenovo dostupná. AMD na druhej strane používa A, B a X s modelmi základných dosiek, ako sú X570 alebo B550.

Nižšie uvádzame porovnanie medzi špičkovým čipsetom Z690 a základnou H610, čo sú oba čipsety Intel 12. generácie. Myšlienkou tejto porovnávacej analýzy je ukázať obrovské rozdiely vo funkciách, ktoré môžu existovať medzi rôznymi základnými doskami.

Kľúčové vlastnosti	Intel Z690	Intel H610
podpora pretaktovania CPU	Áno	Nie
Maximálny počet pamäťových slotov	4	2
USB porty	14 (zahŕňa 3.2 USB)	10 (nezahŕňa 3.2 USB)
PCI-E pruhy	32	16
Maximálny počet portov SATA	8	4

Medzi čipovými sadami základnej dosky sú aj niektoré nehmotné rozdiely, ktoré nie sú viditeľné na hárku so špecifikáciami. Drahšie základné dosky majú zvyčajne kvalitnejšie komponenty. To je celkom zrejmé, keď sa pozrieme na bežný bod zlyhania na lacných základných doskách, ktoré sú zvyčajne lacné kondenzátory.

Okrem toho drahé základné dosky majú často viac vrstiev v skutočnom PCB, čo ich robí odolnejšími voči teplu a stresu. Vďaka tomu sú drahšie základné dosky lepšou voľbou, ak máte v úmysle umiestniť vysokovýkonné komponenty, ktoré sa zahrievajú alebo sú energeticky náročné.

Často kladené otázky (FAQ)

Akú základnú dosku by som si mal zaobstarať?

Ak hľadáte nový počítač, jedným z najdôležitejších rozhodnutí, ktoré urobíte, je výber základnej dosky, ktorú si kúpite. A keďže ceny a špecifikácie základných dosiek sa veľmi líšia, urobiť správne rozhodnutie môže byť trochu zložité. Takže aj keď je úplný sprievodca kupujúcim mimo hraníc tohto článku, existuje niekoľko vecí, ktoré môžete mať pri nákupe na pamäti.

The dva najdôležitejšie faktory, ktoré by ste mali mať na pamäti, sú vlastnosti a tvarový faktor chcete pre vás postaviť. Napríklad, ak chcete podporu Thunderbolt v ďalšej zostave počítača, pravdepodobne budete musieť použiť základnú dosku Intel. Túto technológiu podporuje len niekoľko vybraných základných dosiek AMD, ale väčšinou sa nachádza na doskách Intel, pretože Intel ju pomohol vytvoriť. Potrebujete najlepší viacjadrový výkon? Tu budete chcieť AMD. Čipy Threadripper alebo Ryzen 5000 majú významnú výhodu v počte jadier oproti existujúcim možnostiam Intel HEDT atď.

To sa ďalej týka otázky, ktorý čipset kúpiť? V závislosti od vášho prípadu použitia by ste mali zistiť, aké funkcie skutočne potrebujete. Potrebujete veľa USB alebo audio pripojení pre vaše audio nastavenie? Kúpte si čipset ako Z690, ktorý má viac USB slotov. Ako je to s HDMI integrovaným do základnej dosky? Vyhľadajte model základnej dosky, ktorý túto funkciu podporuje. Ak kupujete základnú dosku, odporúčame vám pozrieť si jej technické údaje, pretože vám to môže veľmi uľahčiť rozhodovanie.

Bude moja nová základná doska podporovať najnovšie procesory Intel/AMD?

S novými procesormi, ktoré prichádzajú každý rok, môže byť ťažké vedieť, ktorá základná doska bude podporovať najnovšie čipy Intel alebo AMD. To je dôvod, prečo sme uviedli všetky najnovšie procesory a čipsety, ktoré sú v súčasnosti populárne na trhu PC. Na podrobný rozpis všetkých čipov Intel a podporovaných procesorov sa môžete pozrieť tu.

Začíname s Intelom, tu sú všetky čipy Intel 12. generácie, ktoré sa zasunú do zásuvky LGA 1700:

Core i3	Core i5	Core i7	Core i9	Iní
Core i3-12300	Core i5-12600K	Core i7-12700K	Core i9-12900F	Pentium Gold G7400
Core i3-12300T	Core i5-12600	Core i7-12700KF	Core i9-12900KF	Pentium Gold G4700T
Core i3-12100	Core i5-12500	Core i7-12700	Core i9-12900	Pentium Gold G6900
Core i3-12100F	Core i5-12400	Core i7-12700F	Core i9-1290F	Pentium Gold G6900T
Core i5-12400F	Core i7-12700T	Core i9-12900 T

Ak však chcete upgradovať svoj čip v staršom sockete Intel, nezabudnite, že na rozdiel od LGA 1700, ktorý je kompatibilné iba s novými čipmi 12. generácie, staršie zásuvky základnej dosky podporujú 2 až 3 generácie lupienky. To znamená, že ak používate čip 10. generácie na doske LGA 1200, existuje vysoká šanca, že budete môcť pomerne ľahko upgradovať na čip 11. generácie. Komu skontroluj si akú máš základnú dosku, postupujte podľa nášho sprievodcu prepojeného tu.

V prípade AMD je kompatibilita oveľa lepšia, keďže aj čipy radu Ryzen 5000 bežia na rovnakej platforme AM4. Takže väčšina čipov do série 3000 bude fungovať bez problémov na starších čipsetoch. Pre novšie čipy radu 5000 sa však zoznam kompatibilných základných dosiek scvrkol. Ale aj tak by väčšina sérií 300 a 400 mala fungovať s aktualizáciou systému BIOS.

Poznámka: Videocardz, online webová stránka, obsahuje kompiláciu aktualizácií BOIS všetkých podporovaných základných dosiek série Ryzen-5000. Takže ak máte starú základnú dosku a chcete vedieť, či je kompatibilná, pozrite sa tu. tiež Zistite, ako vstúpiť do systému BIOS/UEFI v systéme Windows 11 pomocou tohto špecializovaného sprievodcu.

Aké PC skrinky sú kompatibilné s mojou základnou doskou?

Jednoduchá odpoveď na túto otázku je – záleží. Existujú určité počítačové skrinky, ktoré sa hodia na všetky typy štandardných základných dosiek, ale existuje niekoľko, ktoré nie. Aby sme to lepšie pochopili, mali by sme sa pozrieť na rôzne veľkosti PC skrinky. V podstate existujú štyri bežné veľkosti pre PC skrinky:

1. Small Form Factor
2. Mini veža
3. Stredná veža
4. Plná veža

Existujú doplnkové veľkosti ako napr Ultra Tower a HTPC, ale slúžia na špecializovaný účel a vo všeobecnosti nie sú určené pre bežné komerčné domáce, kancelárske alebo herné PC potreby.

Každá z týchto veľkostí puzdier má odporúčanú veľkosť základnej dosky, do ktorej sa zmestí. Napríklad počítač s malým tvarovým faktorom je najlepším scenárom použitia pre základné dosky Mini-ITX, o ktorých sme hovorili vyššie. To však neznamená, že všetky prípady sú exkluzívne pre konkrétne veľkosti základnej dosky.

Počítačová skriňa strednej veže, určená najmä pre základné dosky ATX, sa zmestí na základné dosky M-ATX a mini-ITX menších rozmerov. Takže áno, odporúčané veľkosti puzdra sú len akýmsi vodítkom, ktoré vám povie najlepší scenár pre danú základnú dosku. Netreba ich čítať ako evanjelium. Takže ak už máte dosku M-ATX a chcete vymeniť počítačovú skriňu, mali by ste mať na výber z viacerých možností pre novú skriňu, pretože môžete použiť malé skrine alebo dokonca väčšie skrine Mid-tower.

Rozoberanie štruktúry základnej dosky

A máme hotovo! V roku 2022 sme úspešne preskúmali každý hlavný komponent na modernej základnej doske. Vieme, že to nebola najjednoduchšia dekonštrukcia, ale ako všetci vieme, základné dosky sú veľké, zložité dosky plošných spojov, ktoré sú nabité špičkovou technológiou, takže podrobné vysvetlenia. Existuje toľko histórie a technológií, ktoré sú vyryté v každom rohu základnej dosky. Zároveň však na ne často zabúdame, pretože sú uložené v našej PC skrinke.

Dúfame, že ste z tohto cvičenia vyšli s trochu lepšími znalosťami o základnej doske a teraz si lepšie uvedomujete jej funkcie. Vyššie sme sa pokúsili zodpovedať aj niektoré z najčastejších otázok, ktoré ľudia majú pri výbere novej základnej dosky. Ale ak máte ďalšie pochybnosti, dajte nám vedieť v sekcii komentárov nižšie.