Hur ett moderkort fungerar
Du har nog hört talas om ett moderkort och vet vad man är, men vet du verkligen hur det fungerar?
Tänk på ett moderkort som huvudkontor för ett stort företag. Utan huvudkontoret, vem ska delegera uppgifter till övriga anställda? Och det är precis vad moderkortet är för. Det är det centrala navet på en dator som förbinder allt tillsammans.
Här är en djupgående titt på vad ett moderkort är och hur det fungerar.
Vad är ett moderkort?
Ett moderkort är ett kretskort med olika komponenter som fungerar för att göra en datorfunktion.
Vi har fastställt att ett moderkort är huvudkontoret för ett stort företag. Men säkert är huvudkontoret inte den enda viktiga aspekten för att ett företag ska lyckas. Precis som det finns olika grenar i ett företag, har ett moderkort olika delar inom det som arbetar tillsammans för att överföra data till varandra.
Formfaktor
Formfaktorn är i grunden hur ett moderkort bildas, eller hur det fysiskt ser ut när det gäller dess specifikationer (nämligen storlek, form och layout).
Ta McDonalds till exempel. Medan alla McDonalds restauranger fungerar på samma sätt, ställs vissa på olika sätt. Vissa har lekcentraler, fina självbeställande pekskärmar och obrutna glassmaskiner.
Det är detsamma med formfaktorer. Medan alla moderkort fungerar på samma sätt har olika modeller olika portar, dimensioner och monteringshål. Populära formfaktorer inkluderar:
- ATX: Prom queen av formfaktorer, ATX är ett populärt val och har stora dimensioner (de flesta är 12 x 9, 6 tum)
- microATX: En mindre version av standard ATX med färre parametrar
- Mini-ATX: Mindre än mikroversionen, dessa är avsedda för mobila processorer
- Mini-ITX: Mindre än ett ATX-kort (6, 7 x 6, 7 tum), mini-ITX-formfaktorerna är tysta och använder inte mycket ström
- Nano-ITX: Mellan en Pico och Mini-ITX fungerar det bra med tunna enheter
- Pico-ITX: Verkligen liten med en storlek på 3, 9 x 2, 8 tum och rymmer upp till 1 GB
Andra avvecklade formfaktorer inkluderar BTX, LPX och NLX.
chipset
Chipsetet tillåter data att flöda mellan olika komponenter, nämligen CPU, kringutrustning, ATA-enheter, grafik och minne.
Det kan delas in i dessa två kategorier:
- Northbridge: Belägen på "nord" -sidan av en chipset, "överbryggar" de följande komponenterna: CPU, RAM och PCIe
- Southbridge: Belägen på den "södra" sidan av en chipset, "överbryggar" de följande komponenterna: BIOS, USB, SATA och PCI
Tänk på en chipset som VD för ett stort företag, med Northbridge och Southbridge som CFO och COO.
I affärer samarbetar dessa tre C (eller C-Suite) i ett företags huvudkontor för att delegera uppgifter till sina underordnade. När det gäller moderkort består C-Suite av de stora cheferna som säkerställer att information strömmar mellan underordnade (som BIOS, CPU, RAM, etc.).
CPU-uttag
Detta är i grunden en liten habitat för CPU att vila i. En CPU är ett litet torg med en massa stift och kontakter under den som hjälper till att tolka och överföra data som utförs av Northbridge-delen av en chipset.
Tänk på CPU: n som överlåtande kontorsassistent till CFO / COO. Kontorsassistenten bor i sin egen skåp (eller i detta fall CPU-uttaget) för att utföra olika typer av uppgifter.
Det är som en CFO / COO som berättar en kontorsassistent att schemalägga möten, ringa och gå på kaffebryggor. Kontorsassistenten, eller CPU, utför dessa typer av uppgifter (men på ett mer matematiskt sätt, eftersom CPU läser inmatnings- och utmatningsinstruktioner).
Att ha en högkvalitativ CPU (och kontorsassistent i frågan) är viktig för den totala hastigheten och effektiviteten hos en dator.
spelautomater
Tänk på slots som olika filialer / avdelningar i ett företag.
De flesta företag har avdelningar för saker som marknadsföring, personal, redovisning, forskning etc.
Slots är som sådana avdelningar för ett moderkort, med grenar som:
- Memory / DIMM-kortplatser: Används för att hålla minne / RAM
- PCI: Ansluter expansionskort som video, nätverk och ljudkort
- PCIe: En modern version av PCI men med ett annat gränssnitt som kan fungera med nästan alla slags expansionskort
- USB: Används för USB-kontakter som flash-enheter, men inte så vanliga
- SATA: Används för optiska / hårddisk / solid state-enheter
Databuss
Alla komponenter som nämns ovan skulle inte fungera ihop utan nödvändiga databussar som förbinder allt tillsammans.
Tänk på databussar som en form av kommunikation.
Så i ett stort företag, om CFO / COO vill berätta för en kontorsassistent vad man ska göra, hur skulle de göra det? E-post? Telefon? En personlig konversation? Det spelar ingen roll så länge det finns någon form av kommunikation som pågår.
Det är samma idé med ett moderkort. Alla komponenter överför data till varandra via databussar.
Att sätta dem ihop: Hur det fungerar
När du slår på datorn skickas ström från strömförsörjningen till moderkortet.
Data överförs via databussar och går genom nordbryggan och southbridge delen av chipsetet.
Northbridge-delen överbryggar data till CPU, RAM och PCIe. RAM-modulen börjar skicka ingångar till CPU, vilken "tolkar" dessa åtgärder som en utgång. Data till PCIe överförs sedan till ett expansionskort, beroende på vilken typ du har.
Southbridge-delen överbryggar data till BIOS, USB, SATA och PCI. Signaler till BIOS gör att datorn kan starta upp, medan data till SATA "väcker" dina optiska, hårddisk och solid state-enheter. Data från SATA används för att driva upp video, nätverk och ljudkort.
Kort sagt, ett moderkort fungerar som huvudkontor för en dator som överför data via databussar. Dessa databussar går genom nordbranschens och southbridge-delarna av en chipset, som sedan går ut i andra komponenter som CPU, RAM, PCI, PCIe, etc.
Allt fungerar som ett framgångsrikt företag, om än i en mer binär sorts sätt.
Bildkrediter: Dave Crosby, gcg2009, VIA Gallery, Jarek Kulik, Marlon J. Manrique, Dominik Bartsch