اللوحات الأم - جميع المعلومات التي تحتاج إلى معرفتها

في هذا المنشور ، سنجمع المفاتيح التي يجب على كل مستخدم معرفتها عن اللوحات الأم. لا يتعلق الأمر فقط بمعرفة مجموعة الشرائح وشراء الأسعار ، فاللوحة الأم هي المكان الذي سيتم فيه توصيل جميع الأجهزة والأجهزة الطرفية لجهاز الكمبيوتر الخاص بنا. إن معرفة مكوناته المختلفة ومعرفة كيفية اختيارها في كل موقف سيكون ضروريًا لإجراء عملية شراء ناجحة.

لدينا بالفعل دليل مع جميع النماذج ، لذلك سنركز هنا على تقديم نظرة عامة على ما يمكن أن نجدها فيه.

فهرس المحتويات

ما هي اللوحات الأم

اللوحة الأم هي النظام الأساسي للجهاز الذي يتم توصيل جميع المكونات الداخلية للكمبيوتر عليه. وهي عبارة عن دائرة كهربائية معقدة مزودة بفتحات عديدة للاتصال من بطاقات التوسع مثل بطاقة الرسومات ، إلى وحدات التخزين مثل محركات الأقراص الصلبة SATA عبر الكابل أو SSD في فتحات M.2.

والأهم من ذلك ، أن اللوحة الأم هي الوسيلة أو المسار الذي تنتقل من خلاله جميع البيانات المتداولة في الكمبيوتر من نقطة إلى أخرى. من خلال ناقل PCI Express على سبيل المثال ، تشارك وحدة المعالجة المركزية معلومات الفيديو مع بطاقة الرسومات. وبالمثل ، من خلال ممرات PCI ، ترسل مجموعة الشرائح أو الجسر الجنوبي معلومات من محركات الأقراص الثابتة إلى وحدة المعالجة المركزية ، ويحدث نفس الشيء بين وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي.

ستعتمد الطاقة النهائية للوحة الأم على عدد خطوط البيانات وعدد الموصلات والفتحات الداخلية وقوة مجموعة الشرائح. سنرى كل ما يمكن معرفته عنهم.

الأحجام المتوفرة والاستخدامات الرئيسية للوحات الأم

في السوق ، يمكننا العثور على سلسلة من تنسيقات حجم اللوحة الأم التي ستحدد إلى حد كبير الأداة المساعدة وطريقة تثبيتها. سيكونون التالي

• ATX: سيكون هذا هو عامل الشكل الأكثر شيوعًا في كمبيوتر سطح المكتب ، وفي هذه الحالة سيتم إدخال نفس نوع ATX أو ما يسمى بالبرج الأوسط في الهيكل. يبلغ قياس هذا اللوح 305 × 244 مم وبصفة عامة سعة 7 فتحات توسعة. E-ATX: ستكون أكبر لوحة أم متاحة للكمبيوتر المكتبي ، باستثناء بعض الأحجام الخاصة مثل XL-ATX. قياساتها 305 × 330 مم ويمكن أن تحتوي على 7 فتحات توسعة أو أكثر. يتوافق استخدامه على نطاق واسع مع أجهزة الكمبيوتر الموجهة لمستوى محطة العمل أو سطح المكتب المتحمس مع شرائح X399 و X299 ل AMD أو Intel. العديد من هياكل ATX متوافقة مع هذا التنسيق ، وإلا فسنضطر إلى الانتقال إلى هيكل برجي كامل. Micro-ATX: هذه الألواح أصغر من ATX ، بقياس 244 × 244 مم ، وهي مربعة بالكامل. في الوقت الحالي ، يكون استخدامها محدودًا جدًا ، حيث لا يتمتعون بميزة كبيرة من حيث تحسين المساحة نظرًا لوجود تنسيقات أصغر. هناك أيضًا تنسيقات هيكلية محددة لهم ، ولكن سيتم دائمًا تثبيتها على هيكل ATX ، ولديها مساحة لـ 4 فتحات توسعة. Mini ITX و mini DTX: كان هذا التنسيق يحل محل التنسيق السابق ، نظرًا لأنه مثالي لتركيب أجهزة كمبيوتر صغيرة متعددة الوسائط وحتى الألعاب. يبلغ قياس ألواح ITX 170 × 170 ملم وهي الأكثر انتشارًا في فئتها. لديهم فتحة PCIe واحدة وفتحتان DIMM فقط ، ولكن لا ينبغي لنا أن نقلل من قوتهم ، لأن بعضها مثير للدهشة. على جانب DTX ، يبلغ حجمها 203 × 170 مم ، وهي أطول قليلاً لاستيعاب فتحتين للتوسع.

لدينا أحجام خاصة أخرى لا يمكن اعتبارها قياسية ، على سبيل المثال ، اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر المحمولة أو تلك التي تقوم بتركيب جهاز HTPC الجديد. وبالمثل ، لدينا أحجام خاصة للخوادم اعتمادًا على الشركة المصنعة ، والتي لا يمكن شراؤها عادةً من قبل مستخدم منزلي.

منصة اللوحة الأم والشركات المصنعة الكبرى

عندما نتحدث عن النظام الأساسي الذي تنتمي إليه اللوحة الأم ، فإننا ببساطة نشير إلى المقبس أو المقبس الذي يحتوي عليه. هذا هو المقبس حيث يتم توصيل وحدة المعالجة المركزية ، ويمكن أن يكون من أنواع مختلفة اعتمادًا على جيل المعالج. النظامان الحاليان هما Intel و AMD ، والتي يمكن تقسيمها إلى سطح المكتب والكمبيوتر المحمول و miniPC و Workstation.

تحتوي المقابس الحالية على نظام اتصال يسمى ZIF (Zero insection Force) يشير إلى أننا لسنا بحاجة إلى القوة لإجراء الاتصال. بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا تصنيفها إلى ثلاثة أنواع عامة اعتمادًا على نوع التوصيل البيني:

• PGA: Pin Array Array أو Pin Grid Array. يتم الاتصال من خلال مجموعة من الدبابيس المثبتة مباشرة على وحدة المعالجة المركزية. يجب أن تتناسب هذه الدبابيس مع فتحات المقبس في اللوحة الأم ثم يقوم نظام رافعة بإصلاحها. أنها تسمح كثافة اتصال أقل مما يلي. LGA: Land Grid Array أو صفيف شبكة الاتصال. الاتصال في هذه الحالة هو مجموعة من الدبابيس المثبتة في المقبس والاتصالات المسطحة في وحدة المعالجة المركزية. يتم وضع وحدة المعالجة المركزية على المقبس ومع قوس يضغط على IHS يتم إصلاح النظام. BGA: صفيف شبكة الكرة أو صفيف شبكة الكرة. في الأساس ، هو نظام لتثبيت المعالجات في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، ولحام وحدة المعالجة المركزية بشكل دائم في المقبس.

مآخذ إنتل

الآن سنرى في هذا الجدول جميع المقابس الحالية والأقل الحالية التي استخدمتها Intel منذ عصر معالجات Intel Core.

مقبس	عام	يدعم وحدة المعالجة المركزية	جهات الاتصال	معلومات
LGA 1366	2008	Intel Core i7 (سلسلة 900) سلسلة Intel Xeon (3500 ، 3600 ، 5500 ، 5600)	1366	يستبدل مقبس LGA 771 الموجه نحو الخادم
LGA 1155	2011	سلسلة Intel i3 و i5 و i7 2000 Intel Pentium G600 و Celeron G400 و G500	1155	أول من يدعم 20 حارة PCI-E
LGA 1156	2009	انتل كور i7 800 انتل كور i5 700 و 600 انتل كور i3 500 Intel Xeon X3400 ، L3400 إنتل بنتيوم G6000 انتل سيليرون G1000	1156	يستبدل مقبس LGA 775
LGA 1150	2013	الجيل الرابع والخامس من Intel Core i3 و i5 و i7 (Haswell and Broadwell)	1150	تستخدم للجيل الرابع والخامس من الجيل 14 نانومتر
LGA 1151	2015 وحتى الآن	Intel Core i3 و i5 و i7 6000 و 7000 (الجيل السادس والسابع Skylake و Kaby Lake) Intel Core i3 و i5 و i7 8000 و 9000 (الجيل الثامن والتاسع من بحيرة القهوة) Intel Pentium G و Celeron في أجيالهم	1151	يحتوي على مراجعتين غير متوافقتين بينهما ، واحدة للجيل السادس والسابع والثانية للجيل الثامن والتاسع
LGA 2011	2011	انتل كور i7 3000 انتل كور i7 4000 إنتل Xeon E5 2000/4000 Intel Xeon E5-2000 / 4000 v2	2011	يدعم Sandy Bridge-E / EP و Ivy Bridge-E / EP 40 ممرًا في PCIe 3.0. تستخدم في Intel Xeon for Workstation
LGA 2066	2017 والحاضر	إنتل إنتل Skylake-X Intel Kaby Lake-X	2066	لوحدة المعالجة المركزية Intel Workstation CPU من الجيل السابع

مقابس AMD

بالضبط نفس الشيء الذي سنفعله مع المقابس التي كانت موجودة في الآونة الأخيرة في AMD.

مقبس	عام	يدعم وحدة المعالجة المركزية	جهات الاتصال	معلومات
PGA AM3	2009	أيه إم دي فينوم 2 AMD Athlon II AMD Sempron	941/940	يحل محل AM2 +. تتوافق معالجات AM3 مع AM2 و AM2 +
PGA AM3 +	2011-2014	AMD FX Zambezi AMD FX Vishera أيه إم دي فينوم 2 AMD Athlon II AMD Sempron	942	لهندسة الجرافة ودعم ذاكرة DDR3
PGA FM1	2011	AMD K-10: عادي	905	يستخدم للجيل الأول من وحدات معالجة APD
PGA FM2	2012	معالجات AMD Trinity	904	للجيل الثاني من APUs
PGA AM4	2016 إلى الوقت الحاضر	AMD Ryzen 3 و 5 و 7 الجيل الأول والثاني والثالث AMD Athlon والجيل الأول والثاني من وحدات RyU APUs	1331	الإصدار الأول متوافق مع الجيل الأول والثاني من Ryzen والإصدار الثاني مع الجيل الثاني والثالث من Ryzen.
LGA TR4 (SP3 r2)	2017	AMD EPYC و Ryzen Threadripper	4094	لمعالجات AMD Workstation

ما هي مجموعة الشرائح وأيها تختار

بعد رؤية المقابس المختلفة التي يمكن أن نجدها على اللوحات ، حان الوقت للحديث عن ثاني أهم عنصر في اللوحة الأم ، وهو مجموعة الشرائح. كما أنه معالج ، على الرغم من أنه أقل قوة من المعالج المركزي. وتتمثل وظيفتها في العمل كمركز اتصال بين وحدة المعالجة المركزية والأجهزة أو الأجهزة الطرفية التي سيتم توصيلها بها. الشرائح هي في الأساس الجسر الجنوبي أو الجسر الجنوبي اليوم. ستكون هذه الأجهزة ما يلي:

• SATAR Storage محركات الأقراص فتحات M.2 لمحركات أقراص الحالة الثابتة كما هو محدد من قبل كل مصنع USB ومنافذ الإدخال / الإخراج الداخلية أو اللوحة الأخرى

تحدد مجموعة الشرائح أيضًا التوافق مع هذه الأجهزة الطرفية ومع وحدة المعالجة المركزية نفسها ، حيث يجب عليها إقامة اتصال مباشر معها من خلال الناقل الأمامي أو FSB من خلال PCIe 3.0 أو 4.0 ممرات في حالة AMD وبواسطة DMI 3.0 في الحالة من إنتل. يحدد كل من هذا و BIOS أيضًا ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكننا استخدامها وسرعتها ، لذلك من المهم جدًا اختيار الذاكرة الصحيحة وفقًا لاحتياجاتنا.

كما كان الحال مع المقبس ، فإن كل مصنع لديه مجموعة شرائح خاصة به ، حيث ليست العلامات التجارية للألواح هي المسؤولة عن تصنيعها.

شرائح الحالية من إنتل

دعونا نلقي نظرة على مجموعات الشرائح التي تستخدمها اللوحات الأم من Intel اليوم ، والتي لم نختار منها إلا أهمها لمقبس LGA 1151 v1 (Skylake and Kaby Lake) و v2 (Coffee Lake).

شرائح	منصة	حافلة	ممرات PCIe	معلومات
للجيل السادس والسابع من معالجات Intel Core
B250	مكتب	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	12 × 3.0	لا يدعم منافذ USB 3.1 Gen2. وهو أول من يدعم ذاكرة Intel Optane
Z270	مكتب	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	24 × 3.0	لا يدعم منافذ USB 3.1 Gen2 ، ولكنه يدعم حتى 10 USB 3.1 Gen1
HM175	أجهزة الكمبيوتر المحمولة	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	16x 3.0	مجموعة الشرائح المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة للألعاب من الجيل السابق. لا يدعم USB 3.1 Gen2.
للجيل الثامن والتاسع من معالجات Intel Core
Z370	مكتب	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	24 × 3.0	شرائح سابقة لمعدات الألعاب المكتبية. يدعم رفع تردد التشغيل ، وإن لم يكن USB 3.1 Gen2
B360	مكتب	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	12 × 3.0	شرائح متوسطة المدى الحالية. لا يدعم رفع تردد التشغيل ولكنه يدعم ما يصل إلى 4x USB 3.1 gen2
Z390	مكتب	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	24 × 3.0	مجموعة شرائح Intel أكثر قوة حاليًا ، تُستخدم في الألعاب ورفع تردد التشغيل. عدد كبير من ممرات PCIe التي تدعم +6 USB 3.1 Gen2 و +3 M.2 PCIe 3.0
HM370	محمولة	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	16x 3.0	مجموعة الشرائح الأكثر استخدامًا حاليًا في دفتر ملاحظات الألعاب. يوجد متغير QM370 مع 20 حارة PCIe ، على الرغم من أنه لا يستخدم إلا قليلاً.
لمعالجات Intel Core X و XE في مقبس LGA 2066
X299	سطح المكتب / محطة العمل	DMI 3.0 إلى 7.9 جيجابايت / ثانية	24 × 3.0	مجموعة الشرائح المستخدمة لمعالجات إنتل الحماسية

رقائق الحالية من AMD

وسنرى أيضًا مجموعة الشرائح التي تحتوي AMD على اللوحات الأم ، والتي ، كما كان الحال من قبل ، سنركز على أهمها وتستخدم حاليًا لأجهزة الكمبيوتر المكتبية:

شرائح	MultiGPU	حافلة	ممرات PCIe فعالة	معلومات
للجيل الأول والثاني من معالجات AMD Ryzen و Athlon في مقبس AMD
A320	لا	PCIe 3.0	4x PCI 3.0	إنها مجموعة الشرائح الأساسية في النطاق ، والموجهة نحو المعدات المبتدئة مع وحدة APU Athlon. يدعم USB 3.1 Gen2 ولكن ليس رفع تردد التشغيل
B450	كروس فاير إكس	PCIe 3.0	6x PCI 3.0	مجموعة شرائح متوسطة المدى لـ AMD ، والتي تدعم رفع تردد التشغيل وأيضًا جهاز Ryzen 3000 الجديد
X470	CrossFireX و SLI	PCIe 3.0	8x PCI 3.0	الأكثر استخداما لمعدات الألعاب حتى وصول X570. لوحاتها بسعر جيد وتدعم أيضًا Ryzen 3000
للجيل الثاني من معالجات AMD Athlon و الجيل الثاني والثالث من Ryzen في مقبس AM4
X570	CrossFireX و SLI	PCIe 4.0 x4	16x PCI 4.0	يتم استبعاد الجيل الأول فقط من Ryzen. وهي أقوى شرائح AMD التي تدعم حاليًا PCI 4.0.
لمعالجات AMD Threadripper مع مقبس TR4
X399	CrossFireX و SLI	PCIe 3.0 x4	4x PCI 3.0	مجموعة الشرائح الوحيدة المتاحة لـ AMD Threadrippers. ممرات PCI القليلة مدهشة حيث أن وحدة المعالجة المركزية تحمل كل الوزن.

BIOS

BIOS هو اختصار لنظام الإدخال / الإخراج الأساسي ، وهي مثبتة بالفعل على جميع اللوحات الأم الموجودة في السوق. BIOS هو برنامج ثابت صغير يتم تشغيله قبل كل شيء آخر على اللوحة لتهيئة جميع المكونات المثبتة وتحميل برامج تشغيل الجهاز وخاصة التمهيد.

BIOS مسؤول عن التحقق من هذه المكونات ، مثل وحدة المعالجة المركزية ، وذاكرة الوصول العشوائي ، والأقراص الصلبة وبطاقة الجرافيكس قبل البدء ، من أجل إيقاف النظام في حالة وجود أي أخطاء أو عدم توافق. وبالمثل ، قم بتشغيل محمّل التمهيد لنظام التشغيل الذي قمنا بتثبيته. يتم تخزين هذا البرنامج الثابت في ذاكرة ROM التي تعمل أيضًا ببطارية للحفاظ على تحديث معلمات التاريخ.

UEFI BIOS هو المعيار الحالي الذي يعمل على جميع اللوحات ، على الرغم من أنه يسمح بالتوافق العكسي مع المكونات القديمة التي عملت مع BIOS BIOS التقليدي و American Megatrends. الميزة هي أنه الآن نظام تشغيل آخر تقريبًا ، وأكثر تقدمًا في واجهته ، وقادر على الكشف عن الأجهزة والأجهزة الطرفية والتحكم فيها على الفور. يمكن أن يؤدي تحديث BIOS غير صحيح أو معلمة تم تكوينها بشكل خاطئ إلى حدوث خلل في اللوحة ، حتى إذا لم يبدأ تشغيلها ، مما يجعلها برامج ثابتة أساسية.

الأزرار الداخلية ومكبر الصوت و LED التصحيح

مع إدخال نظام UEFI ، تغيرت طريقة التشغيل والتفاعل مع الوظائف الأساسية للأجهزة. في هذه الواجهة ، يمكننا استخدام الماوس ، وربط محركات الأقراص المحمولة ، وغير ذلك الكثير. ولكن أيضًا خارجيًا يمكننا الوصول إلى وظائف تحديث BIOS من خلال زرين موجودين في جميع اللوحات الأم:

• مسح CMOS: هو زر يقوم بنفس وظيفة موصل JP14 التقليدي ، وهو زر تنظيف BIOS وإعادة تعيينه إذا ظهرت أي مشكلة. BIOS Flashback: يتلقى هذا الزر أيضًا أسماء أخرى اعتمادًا على الجهة المصنعة للوحة الأم. وتتمثل وظيفتها في القدرة على استرداد BIOS أو تحديثه إلى إصدار مختلف ، أقدم أو أحدث ، مباشرة من محرك أقراص محمول ، للتثبيت في منفذ USB معين. وأحيانًا يكون لدينا أيضًا أزرار الطاقة وإعادة التشغيل لبدء اللوحة دون توصيل F_panel. ، كونها أداة رائعة لاستخدام الألواح في مقاعد الاختبار.

إلى جانب هذه التحسينات ، ظهر أيضًا نظام POST BIOS جديد يعرض رسائل حالة BIOS في جميع الأوقات باستخدام رمز سداسي عشري من حرفين. هذا النظام يسمى Debug LED. إنها طريقة أكثر تقدمًا لعرض أخطاء بدء التشغيل من أصوات صفارة السماعة النموذجية ، والتي لا يزال من الممكن استخدامها. لا تحتوي جميع اللوحات على مصابيح Debug LEDs ، فهي لا تزال محفوظة للأجهزة المتطورة.

رفع تردد التشغيل وتراجع

تراجع عن Intel ETU

وظيفة أخرى واضحة لـ BIOS ، سواء كانت UEFI أم لا ، هي زيادة سرعة التشغيل والتقليل. صحيح أن هناك بالفعل برامج تسمح لك بالقيام بهذه الوظيفة من نظام التشغيل ، وخاصة التقليل منها. سنقوم بذلك في قسم " رفع تردد التشغيل " أو " OC Tweaker ".

من خلال رفع تردد التشغيل ، نفهم تقنية زيادة جهد وحدة المعالجة المركزية وتعديل مضاعف التردد بحيث يصل إلى قيم تتجاوز حتى الحدود التي وضعتها الشركة المصنعة. نحن نتحدث عن التغلب على تعزيز أو زيادة سرعة توربو Intel و AMD. بالطبع ، تجاوز الحدود يعني تعريض استقرار النظام للخطر ، لذلك سنحتاج إلى خافض حرارة جيد ونقيمه بالتوتر إذا قاوم المعالج هذه الزيادة في التردد دون حجبه بواسطة شاشة زرقاء.

لزيادة سرعة التشغيل ، نحتاج إلى وحدة معالجة مركزية مع مضاعف غير مقفل ، ثم لوحة أم للشرائح تتيح هذا النوع من الإجراءات. جميع AMD Ryzen عرضة لكسر السرعة ، حتى لوحدات APU ، يتم استبعاد أثلون فقط. وبالمثل ، سيتم تمكين هذا الخيار أيضًا معالجات Intel مع تعيين K. الشرائح التي تدعم هذه الممارسة هي AMD B450 و X470 و X570 وإنتل X99 و X399 و Z370 و Z390 كأحدث الشرائح.

الطريقة الثانية لزيادة سرعة التشغيل هي زيادة تردد الساعة الأساسية للوحة الأم أو BCLK ، ولكنها تنطوي على عدم استقرار أكبر لأنها ساعة تتحكم في نفس الوقت في عناصر مختلفة من اللوحة الأم ، مثل وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي و FSB نفسها.

يؤدي التراجع إلى عكس ذلك تمامًا ، حيث يخفض الجهد لمنع المعالج من القيام بالاختناق الحراري. إنها ممارسة مستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو بطاقات الجرافيكس مع أنظمة تبريد غير فعالة ، حيث يؤدي التشغيل بترددات عالية أو بجهد مفرط إلى بلوغ الحد الحراري لوحدة المعالجة المركزية قريبًا جدًا.

VRM أو مراحل الطاقة

VRM هو نظام تزويد الطاقة الرئيسي للمعالج. يعمل كمحول ومخفض للجهد الذي سيتم تزويده للمعالج في كل لحظة. من هيكل Haswell فصاعدًا ، تم تثبيت VRM مباشرة على اللوحات الأم بدلاً من التواجد داخل المعالجات. إن انخفاض مساحة وحدة المعالجة المركزية وزيادة النوى والطاقة يجعل هذا العنصر يشغل مساحة كبيرة حول المقبس. المكونات التي نجدها في VRM هي التالية:

• PWM Control: يشير إلى معدل عرض النبض ، وهو نظام يتم من خلاله تعديل إشارة دورية للتحكم في كمية الطاقة التي ترسلها إلى وحدة المعالجة المركزية. اعتمادًا على الإشارة الرقمية المربعة التي تولدها ، ستقوم MOSFETS بتعديل الجهد الذي تقدمه إلى وحدة المعالجة المركزية. Bender: يتم وضع الانحناءات أحيانًا خلف PWM ، وتتمثل وظيفتها في خفض إشارة PWM إلى النصف وتكرارها لإدخالها في MOSFETS. وبهذه الطريقة يتم مضاعفة مراحل التغذية ، ولكنها أقل استقرارًا وفعالية من وجود مراحل حقيقية. MOSFET: هو ترانزستور تأثير المجال ويستخدم لتضخيم أو تبديل إشارة كهربائية. هذه الترانزستورات هي مرحلة طاقة VRM ، وتولد جهدًا وشدة معينة لوحدة المعالجة المركزية استنادًا إلى إشارة PWM التي تصل. وتتكون من أربعة أجزاء ، واثنين من MOSFETS منخفضة الجانب ، و MOSFET عالية الجانب ووحدة تحكم IC CHOKE: الخانق هو محث أو ملف خنق ويقوم بوظيفة تصفية الإشارة الكهربائية التي ستصل إلى وحدة المعالجة المركزية. المكثفات: المكثفات تكمل الاختناقات لامتصاص الشحن الاستقرائي والعمل كبطاريات صغيرة للحصول على أفضل إمدادات التيار.

هناك ثلاثة مفاهيم مهمة ستراها كثيرًا في مراجعات اللوحات وفي مواصفاتها:

• TDP: الطاقة الحرارية للتصميم هي مقدار الحرارة التي يمكن أن تولدها شريحة إلكترونية مثل وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات أو مجموعة الشرائح. تشير هذه القيمة إلى الحد الأقصى لكمية الحرارة التي قد تولدها الشريحة في تطبيقات تشغيل الحمولة القصوى ، وليس الطاقة التي تستهلكها. تعني وحدة المعالجة المركزية مع 45 وات TDP أنها يمكن أن تبدد ما يصل إلى 45 وات من الحرارة دون أن تتجاوز الرقاقة أقصى درجة حرارة للوصلة (TjMax أو Tjunction) لمواصفاتها. V_Core: Vcore هو الجهد الذي توفره اللوحة الأم للمعالج المثبت على المقبس. V_SoC: في هذه الحالة هو الجهد الذي يتم توفيره لذكريات ذاكرة الوصول العشوائي.

فتحات DIMM حيث يوجد الجسر الشمالي على هذه اللوحات الأم؟

سيكون من الواضح لنا جميعًا أن اللوحات الأم لسطح المكتب تحتوي دائمًا على فتحات DIMM كواجهة لذاكرة RAM ، أكبرها مع 288 جهة اتصال. في الوقت الحالي ، تحتوي كل من معالجات AMD و Intel على وحدة تحكم في الذاكرة داخل الشريحة نفسها ، في حالة AMD على سبيل المثال ، فهي على شريحة مستقلة عن النوى. هذا يعني أن الجسر الشمالي أو الجسر الشمالي مدمج في وحدة المعالجة المركزية.

لاحظ الكثير منكم أنه في مواصفات وحدة المعالجة المركزية ، تضع دائمًا قيمة محددة لتردد الذاكرة ، بالنسبة إلى Intel ، فهي 2666 ميجاهرتز و AMD Ryzen 3000 3200 ميجاهرتز. وفي الوقت نفسه ، تمنحنا اللوحات الأم قيمًا أعلى بكثير ، فلماذا لا تتطابق؟ حسنًا ، لأن اللوحات الأم قد مكنت وظيفة تسمى XMP تسمح لها بالعمل مع الذكريات التي يتم رفع تردد تشغيلها في المصنع بفضل ملف تعريف JEDEC المخصص من قبل الشركة المصنعة. يمكن أن تصل هذه الترددات إلى 4800 ميجاهرتز.

ستكون القضية المهمة الأخرى هي القدرة على العمل على قناة مزدوجة أو رباعية القناة. هذا أمر بسيط جدًا لتحديده: فقط معالجات AMD Threadripper و Intel X و XE تعمل على قناة رباعية مع شرائح X399 و X299 على التوالي. وسيعمل الباقي على القناة المزدوجة. حتى نفهم ذلك ، عندما تعمل ذاكرتان في القناة المزدوجة ، فهذا يعني أنه بدلاً من العمل مع سلاسل تعليمات 64 بت ، فإنها تفعل ذلك مع 128 بت ، وبالتالي مضاعفة سعة نقل البيانات. في القناة الرباعية ، ترتفع إلى 256 بت ، مما يولد سرعات عالية حقًا في القراءة والكتابة.

من هذا نحصل على مثال رئيسي: إنه يستحق تثبيت وحدة ذاكرة الوصول العشوائي المزدوجة والاستفادة من القناة المزدوجة أكثر من تثبيت وحدة واحدة. على سبيل المثال ، احصل على 16 جيجابايت مع 2 × 8 جيجابايت ، أو 32 جيجابايت مع 2 × 16 جيجابايت.

ناقل PCI-Express وفتحات توسيع

دعونا نرى ما هي أهم فتحات التوسعة للوحة الأم:

فتحات PCIe

يمكن توصيل فتحات PCIe بوحدة المعالجة المركزية أو مجموعة الشرائح ، اعتمادًا على عدد ممرات PCIe التي يستخدمها كلا العنصرين. حاليا هم في الإصدار 3.0 و 4.0 تصل سرعات تصل إلى 2000 ميغا بايت / ثانية صعودا وهبوطا للمعيار الأخير. إنها حافلة ثنائية الاتجاه ، مما يجعلها الأسرع بعد ناقل الذاكرة.

سيتم توجيه أول فتحة PCIe x16 (16 ممرًا) دائمًا مباشرةً إلى وحدة المعالجة المركزية ، حيث سيتم تثبيت بطاقة الرسومات فيها ، وهي أسرع بطاقة يمكن تثبيتها في كمبيوتر سطح المكتب. قد يتم توصيل بقية الفتحات بمجموعة الشرائح أو وحدة المعالجة المركزية ، وستعمل دائمًا في x8 أو x4 أو x1 على الرغم من أن حجمها هو x16. يمكن ملاحظة ذلك في مواصفات اللوحة حتى لا تؤدي بنا إلى الخطأ. تدعم كل من لوحات Intel و AMD تقنيات GPU المتعددة:

• AMD CrossFireX - تقنية بطاقة AMD الخاصة. مع ذلك يمكن أن تعمل ما يصل إلى 4 GPUs بالتوازي. يتم تنفيذ هذا النوع من الاتصال مباشرة في فتحات PCIe. Nvidia SLI: هذه الواجهة أكثر فعالية من AMD ، على الرغم من أنها تدعم وحدتي GPU في جيوب سطح المكتب المعتادة. ستتصل GPUs فعليًا بموصل يسمى SLI أو NVLink لـ RTX.

فتحة M.2 ، معيار على اللوحات الأم الجديدة

ستكون الفتحة الثانية الأكثر أهمية هي M.2 ، والتي تعمل أيضًا على ممرات PCIe وتستخدم لتوصيل وحدات تخزين SSD عالية السرعة. توجد بين فتحات PCIe ، وستكون دائمًا من نوع M-Key ، باستثناء واحدة خاصة تستخدم لبطاقات شبكة CNVi Wi-Fi ، وهي من نوع E-Key.

بالتركيز على فتحات SSD ، تعمل هذه مع 4 ممرات PCIe التي يمكن أن تكون 3.0 أو 4.0 لألواح AMD X570 ، وبالتالي فإن الحد الأقصى لنقل البيانات سيكون 3،938.4 ميجا بايت / ثانية في 3.0 ، و 7،876.8 ميجا بايت / s في 4.0. للقيام بذلك ، يتم استخدام بروتوكول الاتصال NVMe 1.3 ، على الرغم من أن بعض هذه الفتحات متوافقة في AHCI لتوصيل محركات M.2 SATA المهددة بالانقراض.

على لوحات Intel ، سيتم توصيل فتحات M.2 بمجموعة الشرائح ، وستكون متوافقة مع ذاكرة Intel Optane. في الأساس هو نوع من أنواع الذاكرة المملوكة لشركة Intel والتي يمكن أن تعمل كمخزن أو ذاكرة تخزين مؤقت لتسريع البيانات. في حالة AMD ، عادة ما تذهب فتحة واحدة إلى وحدة المعالجة المركزية وواحدة أو اثنتين إلى مجموعة الشرائح ، مع تقنية AMD Store MI.

مراجعة أهم الارتباطات والعناصر الداخلية

ننتقل لرؤية الاتصالات الداخلية الأخرى للوحة مفيدة للمستخدم والعناصر الأخرى مثل الصوت أو الشبكة.

• USB داخلي ومنفذ صوتي SATA و U.2 TPM رؤوس مروحة رؤوس الإضاءة أجهزة استشعار درجة الحرارة بطاقة الصوت بطاقة الشبكة

بالإضافة إلى منافذ لوحة الإدخال / الإخراج ، تحتوي اللوحات الأم على رؤوس USB داخلية للتوصيل على سبيل المثال منافذ الشاسيه أو وحدات تحكم المروحة والإضاءة العصرية الآن. بالنسبة إلى USB 2.0 ، فهي عبارة عن لوحات مكونة من صفين من 9 طرف ، 5 لأعلى و 4 لأسفل.

ولكن لدينا المزيد من الأنواع ، وتحديدًا واحد أو اثنين من رؤوس USB 3.1 Gen1 الزرقاء الكبيرة مع 19 دبابيس في صفين وقريب من موصل الطاقة ATX. أخيرًا ، تحتوي بعض الطرازات على منفذ أصغر متوافق مع USB 3.1 Gen2.

يوجد موصلات صوتية واحدة فقط ، وهي تعمل أيضًا مع لوحة I / O للهيكل. إنه مشابه جدًا لـ USB ، ولكن مع تخطيط دبوس مختلف. تتصل هذه المنافذ مباشرة بمجموعة الشرائح كقاعدة عامة.

وتقع دائمًا في الجانب الأيمن السفلي ، ولدينا منافذ SATA تقليدية. قد تكون هذه اللوحات 4 أو 6 أو 8 منافذ حسب سعة مجموعة الشرائح. سيتم توصيلهم دائمًا بممرات PCIe لهذا الجسر الجنوبي.

موصل U.2 مسؤول عن توصيل وحدات التخزين. إنه ، إذا جاز التعبير ، بديل موصل SATA Express الأصغر مع ما يصل إلى 4 حارات PCIe. مثل معيار SATA ، فإنه يسمح بالتبديل السريع ، وعادة ما تجلبه بعض اللوحات لتوفير التوافق مع محركات الأقراص من هذا النوع

لا يلاحظ موصل TPM كلوحة بسيطة مع صفين من المسامير لتوصيل بطاقة توسيع صغيرة. وتتمثل وظيفتها في توفير التشفير على مستوى الأجهزة لمصادقة المستخدم في النظام ، على سبيل المثال Windows Hello ، أو للبيانات من محركات الأقراص الثابتة.

إنها موصلات 4 طرف توفر الطاقة لمراوح الهيكل التي قمت بتوصيلها وأيضًا تحكم PWM لتخصيص نظام السرعة من خلال البرامج. يوجد دائمًا واحد أو اثنان متوافقان مع مضخات المياه لأنظمة التبريد المخصصة. سنميزها عن طريق اسم AIO_PUMP ، بينما سيحصل الآخرون على الاسم CHA_FAN أو CPU_FAN.

مثل موصلات المروحة ، لديهم أربعة دبابيس ، ولكن لا يوجد علامة تبويب قفل. تقوم جميع اللوحات الحالية تقريبًا بتطبيق تقنية الإضاءة عليها ، والتي يمكننا إدارتها باستخدام البرامج. في الأقمشة الرئيسية سنقوم بتحديدها من خلال Asus AURA Sync و Gigabyte RGB Fusion 2.0 و MSI Mystic Light و ASRock polychrome RGB. لدينا نوعان من الرؤوس المتاحة:

• 4 دبابيس تشغيلية: موصل 4 سنون لشرائط أو مراوح RGB ، والتي لا يمكن تناولها من حيث المبدأ. 3 دبابيس تشغيل 5VDG - رأس بنفس الحجم ، ولكن ثلاثة دبابيس فقط حيث يمكن تخصيص الإضاءة LED إلى LED (قابلة للعنونة)

من خلال برامج مثل HWiNFO أو تلك الخاصة باللوحات الأم ، يمكننا تصور درجات حرارة العديد من العناصر الموجودة على اللوحة. على سبيل المثال ، شرائح ، فتحات PCIe ، مقبس وحدة المعالجة المركزية ، إلخ. هذا ممكن بفضل الرقائق المختلفة المثبتة على اللوحة والتي تحتوي على العديد من مستشعرات درجة الحرارة التي تجمع البيانات. غالبًا ما يتم استخدام علامة Nuvoton التجارية ، لذلك إذا رأيت أيًا منها على اللوحة ، فاعلم أن هذه هي وظيفتها.

لا يمكننا أن ننسى بطاقة الصوت ، على الرغم من أنها مدمجة في اللوحة ، إلا أنها لا تزال قابلة للتعريف بشكل مثالي بسبب المكثفات المميزة وطباعة الشاشة الموجودة في الزاوية اليسرى السفلية.

في جميع الحالات تقريبًا ، لدينا برامج ترميز Realtek ALC1200 أو ALC 1220 ، والتي تقدم أفضل الميزات. متوافق مع صوت محيطي 7.1 وسماعة رأس مدمجة عالية الأداء DAC. نوصي بعدم اختيار رقائق أقل من هذه ، لأن جودة الملاحظة عالية جدًا.

وأخيرًا ، لدينا بطاقة شبكة متكاملة في جميع الحالات على الإطلاق. اعتمادًا على نطاق اللوحة ، نجد Intel I219-V بسرعة 1000 ميجابايت / ثانية ، ولكن أيضًا إذا صعدنا في النطاق ، فقد يكون لدينا اتصال إيثرنت مزدوج مع شرائح Realtek RTL8125AG أو Killer E3000 2.5 Gbps أو Aquantia AQC107 حتى 10 غيغابت في الثانية.

تحديث برنامج التشغيل

بالطبع ، هناك مشكلة مهمة أخرى ترتبط ارتباطًا وثيقًا ببطاقة الصوت أو الشبكة هي تحديث برنامج التشغيل. برامج التشغيل هي برامج التشغيل المثبتة في النظام بحيث يمكنها التفاعل بشكل صحيح مع الأجهزة المدمجة أو المتصلة على اللوحة.

هناك أجهزة تحتاج إلى اكتشاف برامج التشغيل هذه بواسطة Windows ، على سبيل المثال ، رقائق Aquantia ، وفي بعض الحالات ، شرائح صوت Realtek أو حتى شرائح Wi-Fi. سيكون الأمر سهلاً مثل الذهاب إلى جهاز دعم المنتج والبحث هناك عن قائمة برامج التشغيل لتثبيتها في نظام التشغيل الخاص بنا.

دليل محدث لمعظم موديلات اللوحات الرئيسية الموصى بها

نتركك الآن مع دليلنا المحدث لأفضل اللوحات الأم في السوق. لا يتعلق الأمر برؤية أيهما أرخص ، ولكن معرفة كيفية اختيار الأفضل الذي يناسبنا لأغراضنا. يمكننا تصنيفها إلى عدة مجموعات:

• لوحات لمعدات العمل الأساسية: هنا سيتعين على المستخدم فقط كسر رأسه للعثور على واحدة تلبي الاحتياجات الصحيحة. مع مجموعة شرائح أساسية مثل AMD A320 أو Intel 360 وأقل من ذلك ، سيكون لدينا أكثر من كاف. لن نحتاج إلى معالجات أكبر من أربعة نوى ، لذلك ستكون الخيارات الصالحة هي Intel Pentium Gold أو AMD Athlon. لوحات للمعدات والعمل الموجه للوسائط المتعددة: تشبه هذه الحالة الحالة السابقة ، على الرغم من أننا نوصي بتحميل مجموعة شرائح AMD B450 على الأقل أو البقاء على Intel B360. نريد وحدات المعالجة المركزية التي تحتوي على رسومات مدمجة ورخيصة. لذا يمكن أن تكون الخيارات المفضلة هي AMD Ryzen 2400 / 3400G مع Radeon Vega 11 ، وأفضل وحدات APU في الوقت الحالي ، أو Intel Core i3 مع UHD Graphics 630. لوحات الألعاب: في جهاز الألعاب ، نريد وحدة معالجة مركزية لا تقل عن 6 النوى ، من أجل دعم حجم كبير من التطبيقات على افتراض أن المستخدم سيتقدم. ستكون شرائح Intel Z370 أو Z390 أو AMD B450 و X470 و X570 ذات استخدام إلزامي تقريبًا. وبهذه الطريقة سيكون لدينا دعم متعدد GPU وسعة رفع تردد التشغيل وعدد كبير من ممرات PCIe لوحدة معالجة الرسومات أو M.2 SSD. لوحات لفرق التصميم أو التصميم أو محطة العمل: نحن في سيناريو مماثل للسيناريو السابق ، على الرغم من أنه في هذه الحالة ، توفر Ryzen 3000 الجديدة أداءً إضافيًا في العرض والمهام الضخمة ، لذلك سيتم التوصية بشريحة X570 ، أيضًا بهدف الجيل Zen 3. أيضًا ، لم يعد Threadrippers يستحق ذلك كثيرًا ، فلدينا Ryzen 9 3900X الذي يتفوق على Threadrippr X2950. إذا اخترنا Intel ، فيمكننا اختيار Z390 ، أو أفضل X99 أو X399 لسلسلة X و XE المذهلة مع قوة هائلة.

الخلاصة على اللوحات الأم

ننتهي من هذا المنشور الذي قدمنا ​​فيه نظرة عامة رائعة على النقاط الرئيسية التي تهم اللوحة الأم. معرفة جميع اتصالاتها تقريبًا ، وكيف تعمل وكيف ترتبط المكونات المختلفة فيها.

لقد أعطينا المفاتيح على الأقل لمعرفة أين يجب أن نبدأ البحث ، لما نحتاج إليه ، على الرغم من أن الخيارات ستقل إذا كنا نريد جهاز كمبيوتر عالي الأداء. بالطبع ، اختر دائمًا أحدث شرائح الجيل بحيث تكون الأجهزة متوافقة تمامًا. هناك مشكلة مهمة جدًا هي توقع ترقية محتملة لذاكرة الوصول العشوائي أو وحدة المعالجة المركزية ، وستكون AMD بلا شك أفضل خيار لاستخدام نفس المقبس في عدة أجيال ، ولرقاقاتها المتوافقة على نطاق واسع.