Главная » Информационные системы » Архитектура ЭВМ » Системные платы и чипсеты ПК. Разновидности системных плат ПК. Некоторые актуальные системные платы.

Системные платы и чипсеты ПК. Разновидности системных плат ПК. Некоторые актуальные системные платы.

Материнская плата

Матери́нская пла́та (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard — главная плата; сленг. мама, мать, материнка) — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

Чипсет

Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.


СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМНЫЕ ПЛАТЫ (2010x)

Хорошо известно, что феноменальный взрыв популярности компьютеров в 80-е годы был обусловлен, не в последнюю очередь, открытостью архитектуры
РС, предложенной фирмой IBM. Основу ее составлял ряд стандартных решений интерфейсов и шин, предназначенных для объединения самых различных устройств в единую систему. Большинство же конкурирующих компаний, из страха потерять часть прибыли, не решились пойти на такой смелый шаг и открыть для широкого, и бесплатного клонирования архитектуру своих систем, просчитались и уже давно исчезли с компьютерного горизонта. Из всех них лишь только Apple судорожно пытается остаться на плаву, чередуя относительные подъемы с вереницей провалов. Но в последние годы, в основном из-за недальновидной политики компании Intel, бессменного лидера в процессорной гонке, с помощью патентных ограничений пытавшегося отсечь основных конкурентов, в первую очередь AMD, от своих технологий системной шины процессоров, произошел раскол ранее единой архитектуры на два направления, не совместимых друг с другом. Тщетно пытавшаяся получить лицензию на системную шину GTL+ для создания своих новых процессоров, компания AMD вынуждена была при создании процессоров серии К7 лицензировать шину EV6, применяющуюся в процессорах Alpha. Не удовлетворившись борьбой с внешними конкурентами, чиповый бегемот, выпустив на исходе прошлого года свою новую, достаточно спорную разработку, 32-разрядный процессор Pentium
4, и, продвигая его всеми своими силами на и так уже перенасыщенный компьютерный рынок, стал усиленно давить еще и не до конца исчерпавшую себя свою собственную архитектуру системной шины GTL+ предыдущего поколения, на которой базируются процессоры семейства Pentium II/III.

Все эти перипетии привели к тому, что все то многообразие современных системных плат, являющихся железной основой любого компьютера и определяющих пределы его потенциальных возможностей, можно условно разделить на 3 основные группы: дорогие высокопроизводительные системы на базе процессора Pentium 4, системы среднего уровня, работающие с процессорами семейства Pentium II/III и, наконец, весь спектр систем на базе процессоров фирмы AMD. Устаревшие модели системных плат, поддерживающие разнообразные модели процессоров типа Pentium и использующие разъем Socket 7, здесь не рассматриваются, как окончательно сошедшие со сцены, так же как и платы, базирующиеся на более современных чипсетах, но оснащенные не имеющими никакой перспективы процессорными разъемами Slot 1 или Slot А.

Год 2012-й выдался на удивление спокойным и не принес каких-либо потрясений в IT-индустрии. Создается впечатление, что разработчики платформы PC взяли паузу и занялись экстенсивным улучшением своих продуктов. Особо показателен в данном случае пример компании AMD, которая после провала первых процессоров с архитектурой Bulldozer (ядро Zambezi) выпустила несколько улучшенную архитектуру Piledriver (ядро Vishera). Причем это случилось под конец года, и в лучшем случае эффект от появления новых процессоров можно будет ощутить только в следующем, 2013 году. Опять же сам по себе хороший процессор — это только половина успеха, для него необходима качественная материнская плата на многофункциональном чипсете. Тут AMD держит паузу второй год: по возможностям расширения южный мост SB950 проигрывает современным чипсетам Intel, так как последние обзавелись встроенной поддержкой последовательной шины USB 3.0. В частности, Z77 поддерживает четыре соответствующих порта

Этот набор системной логики появился в начале 2012 года, и неудивительно, что практически все последние материнские платы основаны именно на нем. Помимо Z77 в «седьмую» серию чипсетов Intel входят такие продукты, как Z75 и H77 для настольных систем, а также Q77, Q75 и B75 для корпоративных пользователей. Данные чипсеты Intel также поддерживают новую и более производительную спецификацию шины PCI Express — v3.0. Однако тут есть один нюанс: поскольку контроллер PCI Express интегрирован в центральный процессор, то воспользоваться преимуществами PCI-E 3.0 можно будет только при условии использования процессора на ядре Ivy Bridge. А при установке процессора Sandy Bridge режим работы PCI Express будет соответствовать спецификации 2.0. Что касается остальных важных параметров новых чипсетов, то существенных улучшений по сравнению с «шестой» серией замечено не было (это можно объяснить тем, что Intel является почти монополистом — спешить ей некуда).

Нужно отметить, что все новые наборы логики являются продолжением концепции, представленной в чипсете Intel Z68. Так, «в одном флаконе» объединяется поддержка встроенного графического ядра центрального процессора и полноценной графической подсистемы на основе нескольких видеокарт, а также мощные возможности расширения. В результате дискретные материнские платы (то есть без поддержки встроенной графики) исчезают из систем среднего уровня и остаются прерогативой топовых систем LGA2011. Что касается последних, то единственный чипсет для этой платформы (Intel X79) появился в конце 2011 года, и сейчас продукты на его основе вышли на пик своей актуальности и функциональности. На наш взгляд, данная платформа останется актуальной и в 2013 году, но затем начнется ее моральное и техническое устаревание. Однако это достаточно условный прогноз, поскольку у производителей всегда остается возможность «освежить» плату на устаревшем чипсете путем добавления новых функций и технологий за счет внешних модулей или чипов. Примером новых технологий является интерфейс Thunderbolt, который потенциально способен заменить все остальные интерфейсы в PC-системе. Но в 2012 году практическая польза от него была минимальной.


Контроллер Thunderbolt и два соответствующих порта

Причин слабой популярности Thunderbolt несколько. Во-первых, поддержка этого интерфейса осуществляется с помощью дополнительного чипа. Даже если предположить, что контроллер Thunderbolt достается производителям материнских плат практически бесплатно (несмотря на заявленную стоимость в $25), себестоимость платы увеличивается за счет усложнения дизайна PCB. Во-вторых, как и у любого другого нового интерфейса, популярность Thunderbolt напрямую зависит от количества соответствующей периферии. А в 2012 году единственными устройствами с поддержкой TH были мониторы и внешние жесткие диски (включая массивы накопителей). Можно ли ожидать роста популярности этого интерфейса в 2013 году? На наш взгляд — однозначно нет. Даже в том случае, если Intel начнет сверхагрессивное продвижение Thunderbolt путем добавления поддержки этого интерфейса в чипсеты, пройдет минимум год, прежде чем наличие или отсутствие TH будет влиять на выбор многих пользователей. Классическим примером этого может служить поддержка шины USB 3.0. Первоначально USB 3.0 появилась в 2010 году на отдельных high-end-платах с дополнительными контроллерами, затем упомянутые контроллеры подешевели настолько, что их стали устанавливать уже и на платы среднего уровня. Тогда же появились первые устройства с поддержкой USB 3.0 (опять же это были внешние жесткие диски). Затем поддержка USB 3.0 была реализована в чипсетах (то есть досталась разработчикам материнских платы бесплатно), а в 2012 году в розничных магазинах появились массовые продукты USB 3.0 стоимостью менее 1 000 рублей — флешки. Таким образом, процесс выхода шины USB 3.0 «на полную мощность» занял 2,5 года, причем это происходило в условиях конкуренции между Intel и AMD, дополнительно стимулировавшей развитие. Сейчас же шина Thunderbolt — это личное детище Intel, да и AMD вовсе не до соперничества в области возможностей расширения.

Следующей новинкой 2012 года стало появление на материнских платах разъема mSATA. В технологическом плане данный разъем — сущий пустяк, это просто разъем для SSD-диска.


Пустой разъем mSATA

В данном случае важен совсем другой факт: появление такого разъема стало возможным только при значительном росте популярности SSD-накопителей. Первые SSD-диски были неоправданно, заоблачно дорогими. Однако уже в момент их появления пользователи отметили, что установка такого диска в качестве системного является самым заметным апгрейдом из возможных. Причем слово «заметный» используется в прямом смысле: визуально Windows работает быстрее, а в некоторых приложениях появилась моментальная реакция на действие пользователя (вспоминаются давно забытые ощущения со времен MS-DOS). Спустя какое-то время прошивки SSD отладили, ресурс увеличили и популярность подобных накопителей подросла. А затем «снежный ком» стал набирать массу и скорость: вслед за ростом популярности подросли и объемы производства, что несколько снизило конечную стоимость и дало новый толчок росту популярности — и так по кругу. И на определенном этапе в IT-индустрии созрела мысль, что SSD должен быть в каждом персональном компьютере. Понятно, что при подобной массовости этот диск может иметь утилитарный вид (платка с 3–4 контроллерами и разъемом) и устанавливаться непосредственно на материнскую плату. В результате на платах появились разъемы mSATA, а производители выпустили на рынок накопители с соответствующим форм-фактором. На наш взгляд, массовое появление разъема mSATA на материнских платах является самым значительным событием в области платформы PC в 2012 году. Как минимум это сообщает нам, что в следующем, 2013 году SSD-диски будут дешевыми и доступными для большинства пользователей.
Итак, теперь переходим непосредственно к производителям материнских плат и посмотрим, чем занимались эти компании в течение «застойного» 2012 года. Начнем обзор с лидера этого сектора рынка — компании ASUS.

Продукция компании ASUS

Имидж ASUS не требует дополнительных вложений: можно сказать, что уровень продукции вышел на свою вершину еще несколько лет назад и компании нужно лишь поддерживать его в данном состоянии. Однако это требует существенных затрат, и если сэкономить в каком-то месте, то можно здорово погореть. ASUS не экономит. Примером тому могут служить топовые платы на чипсете Intel Z77. Так, в первой половине 2012 года компания выпускает модель ASUS Sabertooth Z77, которая после нашего тестирования заслужила только самые лестные отзывы.


ASUS Sabertooth Z77;

Однако затем, во второй половине года, компания представила плату ASUS Maximus V Formula (с опциональной звуковой картой ThunderFX) из серии Republic of Games, в которой завышенная цена, экономия на комплектации и отдельные недоработки ПО испортили впечатление от добротного по сути продукта.

http://www.3dnews.ru/_imgdata/img/2012/12/24/639524/asus-max5-f-board.jpg
ASUS Maximus V Formula с опциональной звуковой картой ThunderFX;

Впрочем, данный случай следует признать исключением из правила «платы ASUS являются эталоном». С остальными платами, побывавшими в нашей тестовой лаборатории, подобных проблем не было. Стоит ли говорить, что на high-end-платах (речь идет о платформе LGA2011) слово «экономия» является своего рода «табу» для разработчиков ASUS. Особенно наглядно это показывает модель ASUS P9X79 WS на чипсете Intel X79, которая предназначена не только для персональных компьютеров, но и для профессиональных рабочих станций, где требования к качеству, надежности и функциональности в несколько раз выше.


ASUS P9X79 WS

При этом данная плата поддерживает полный набор функций разгона, что позволяет оверклокерам и «продвинутым» пользователям в полной мере раскрыть возможности и запас надежности, заложенные в плату ASUS P9X79 WS.
Прогноз на 2013 год: доминирующему положению компании ASUS на рынке материнских плат ничего не угрожает.

Продукция компании ASRock

При выходе на рынок компания ASRock позиционировала свою продукцию как бюджетную альтернативу материнским платам ASUS в низшем и среднем сегментах рынка. Однако этот производитель довольно быстро сделал себе имя за счет выпуска очень нестандартных моделей с весьма смелыми техническими решениями. В 2010 году компания предприняла первые и вполне успешные попытки выхода в high-end-сектор рынка за счет выпуска целого семейства плат на чипсете Intel X58. В следующем, 2011 году ASRock взяла паузу и вернулась в высший сегмент в 2012 году, можно сказать, с удвоенными силами. В частности, было начато сотрудничество с киберспортсменом Джонатаном Венделом, более известным под ником Fatal1ty, и под этой торговой маркой была выпущена целая серия материнских плат на чипсете X79. Данные модели позиционируются как эксклюзивные продукты с расширенной функциональностью и дополняют ассортимент, так сказать, «стандартных» плат на X79. Лучшим примером этой серии является плата ASRock Fatal1ty X79 Champion:


ASRock Fatal1ty X79 Champion;

Сам факт появления подобной платы интересен по одной простой причине: ASRock начинает конкурировать со своим старшим братом — компанией ASUS. Действительно, при сравнении качества изготовления, комплектации, функциональных возможностей и оверклокерского потенциала трудно найти разницу с аналогичными платами ASUS. Но более детальное изучение отдельных компонентов её все-таки выявляет: продукция ASRock несколько дешевле, а проработка фирменных утилит несколько слабее. Кроме того, мы не обнаружили плат ASUS и ASRock с одинаковыми конфигурациями. В результате мы получаем следующую ситуацию. Если пользователю нужна «вот такая плата ASUS, только без одного слота PCI Express x1, но с двумя дополнительными портами SerialATA 6 Gb/s», то ему следует рассмотреть ассортимент ASRock, в котором подобная плата обязательно найдется. При этом она будет чуть дешевле и практически с таким же качеством изготовления.
Вместе с тем агрессивный выход в high-end-сектор материнских плат для компании ASRock остается по большей части имиджевой задачей. Основной доход компания получает от выпуска «обычных» плат с базовыми функциональными возможностями. Впрочем, и среди «обычных» встречаются довольно нестандартные модели, как, например, X79 Extreme4-M: плата для платформы LGA2011, выполненная в форм-факторе Micro-ATX и имеющая на борту три PEG-слота.


ASRock X79 Extreme4-M;

Следующий пример — «обычная» плата Z77 Extreme6 на чипсете Intel Z77 с очень мощными возможностями расширения.


ASRock Z77 Extreme6;

При этом данная модель не является топовой — это место занимает плата Z77 Extreme9 с пятью PEG-слотами и поддержкой 12 портов USB 3.0.
Мы пропустим целый ряд скучных «рабочих лошадок», из которых половина выполнена в форм-фактор Micro-ATX, и остановимся на модели ASRock Z77E-ITX. Данная плата демонстрирует внимание ASRock к другой части компьютерных энтузиастов, которые ценят компактные и сверхкомпактные системы с наивысшими скоростными показателями. Перед нами модель Z77E-ITX, которая, как видно из названия, основана на чипсете Intel Z77 и выполнена в форм-факторе Mini-ITX.


ASRock Z77E-ITX;

ASRock сейчас независима от ASUS, но последняя, по слухам, хочет снова взять быстрорастущего производителя под свой контроль. Так что прогнозировать действия ASRock в 2013 году практически невозможно.

Продукция компании Biostar

Несколько лет назад ведущие аналитики IT-индустрии предсказывали укрупнение рынка материнских плат и массовое бегство производителей второго эшелона. На первых порах так все и происходило: ушли в небытие такие ветераны, как ABIT, EPoX, AOpen, DFI, Chaintech, Soltek, Soyo, FIC и XFX. После этого все с интересом посмотрели в сторону Biostar: мол, уже пора и на покой, — но, похоже, менеджеры этой компании не читали «ведущих аналитиков» и по-прежнему были заняты выпуском все новых и новых моделей. Можно предположить, что с уходом очередного ветерана компания откусывала маленький кусочек его доли и в результате суммарной доли хватило не только для сохранения объемов производства, но и для улучшения качества продукции. В частности, прослеживая продукцию Biostar за последние несколько лет, можно отметить планомерное повышение качества и функциональности. В итоге весь 2012 год мы заканчивали обзоры следующими словами: «...плата Biostar такая-то отличается высоким уровнем технического исполнения, а также широкой функциональностью. Мы пришли к выводу, что данная модель не уступает конкурентам из первого эшелона практически по всем показателям, за исключением розничной цены. Точнее говоря, цена этой платы находится в том же самом диапазоне, что и у аналогичных продуктов компаний MSI и Gigabyte...» Как следствие, снижение розничной цены в любой момент времени может вывести отдельные платы Biostar в лидеры по соотношению цены и качества.
Теперь переходим непосредственно к наиболее интересным платам этого производителя. Концепция платы Biostar TPower X79 довольно простая. Во-первых, это имиджевый продукт, то есть заявление: «Мы тоже умеем выпускать платы для платформы LGA2011». При этом плата получилась довольно интересной, несмотря на сокращенное количество слотов DIMM. В частности, инженеры разместили на PCB один дополнительный контроллер SerialATA 6 Gb/s (плюс два порта), а также четыре (!) контроллера последовательной шины USB 3.0. В результате количество портов USB 3.0 достигло восьми и превысило число «обычных» портов USB 2.0.


Biostar TPower X79;

Следующая плата Biostar TZ77XE4 является вполне добротным продуктом, в полной мере раскрывающим потенциал чипсета Intel Z77. Есть у нее и ряд мелких бонусов (кнопки и семисегментный индикатор).


Biostar TZ77XE4;

Не менее качественным продуктом является Biostar Hi-Fi Z77X, на которой реализованы не только базовые возможности чипсета Intel Z77, но и довольно неплохая звуковая подсистема.


Biostar Hi-Fi Z77X;

Наш прогноз на 2013 год заключается в том, что Biostar точно не покинет рынок материнских плат. Вопрос только в том, сможет ли этот производитель расширить свой ассортимент настолько, чтобы одновременно конкурировать на рынке навороченных плат и предложить пользователю более дешевые платы с теми же характеристиками, что у продуктов производителей первого эшелона.

Продукция компании Gigabyte

Компания Gigabyte провела 2012 год ни шатко ни валко: снижения качества продукции не произошло, но и каких-либо прорывов отмечено не было. Единственное, что стоит отметить, — менеджмент осознал финансовую выгоду от «эксклюзивных» серий, что привело к появлению целой серии G1.Killer, выполненной в стиле милитари. К ней принадлежит модель G1.Sniper 3 на чипсете Intel Z77, которая отличается очень внушительными возможностями расширения (включая четыре PEG-слота), неплохим потенциалом разгона и отличным внешним видом.


Gigabyte G1.Sniper 3;

Вообще, серьезные возможности расширения — это фирменная черта материнских плат Gigabyte. Если сравнить плату этого производителя с аналогичной по цене платой любого другого, то у Gigabyte будет либо на пару портов SATA больше, либо на несколько портов USB больше, либо еще что-то в таком духе. Подобный подход к разработке применяется уже очень долго, и мы предполагаем, что в 2013 году изменений в этом плане не будет.
Кроме того, компания Gigabyte очень оперативно выпускает платы с поддержкой новых технологий. Например, плата Gigabyte Z77X-UD5H одной из первых обзавелась слотом mSATA.


Gigabyte Z77X-UD5H;

Модель Gigabyte Z77MX - D3H TH стала первой платой с поддержкой Thunderbolt.


Gigabyte Z77M3H TH;

Тут же отметим, что ассортимент материнских плат Gigabyte очень широк — он включает платы не только для домашних пользователей, но и для малых и средних компаний. Примером является модель B75M-D3H, которая основана на бизнес-чипсете Intel B75.


Gigabyte B75M-D3H;

Так или иначе компания Gigabyte подтвердила свой статус производителя первого эшелона в 2012 году. Судя по всему, она выступит так же уверенно и в 2013-м.

Продукция прочих компаний

Перечислим еще несколько интересных материнских плат, которые появились в 2012 году. Начнем обзор с платы Intel DX79SI, которая отличается высоким качеством исполнения, что характерно для продукции Intel. Но что совершенно нехарактерно, так это поддержка платой практически всех функций оверклокинга (результаты разгона — отличные), а также ряда функций, ориентированных на компьютерных энтузиастов (профили настроек BIOS, встроенная утилита обновления BIOS и прочее). И как это ни странно прозвучит, мы считаем данную модель исключительно имиджевым продуктом, доказательством того, что в Intel могут сделать «оверклокерскую» материнскую плату. При этом данная модель вряд ли завоюет популярность среди компьютерных энтузиастов. Другое дело, что Intel может себе позволить выпуск подобного продукта.

Честно говоря, Intel может хоть сотню убыточных продуктов выпустить — и не заметить этого в балансовом отчете. Таким образом, не исключено появление следующих оверклокерских плат от Intel в 2013 году.

<p style=margin: 10px 0px; padding: 0px; font-family: Verdana; font-size: 13px; line-height: 18px; color: rgb(51, 51, 51); font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px


Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.

Поделиться
Дисциплины