Μητρική πλακέτα

Μέγεθος και αρχιτεκτονική

Η μητρική πλακέτα είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα, πάνω στο οποίο ‘χτίζεται’ ο κάθε υπολογιστής. Πάνω στη μητρική πλακέτα υπάρχουν διάφορες υποδοχές, κατάλληλες για να φιλοξενήσουν τον κεντρικό επεξεργαστή (CPU), την κεντρική μνήμη (RAM), αλλά και διάφορες θύρες PCI όπου εκεί εγκαθίστανται οι κάρτες επέκτασης, όπως η κάρτα γραφικών, η κάρτα ήχου, πρόσθετες θύρες USB, κάρτες TV/Video, κ.α.

Οι μητρικές πλακέτες κατασκευάζονται σε διάφορα μεγέθη και με συγκεκριμένες αρχιτεκτονικές, που μας δεσμεύουν στην επιλογή των υπολοίπων parts, όταν θελήσουμε να συναρμολογήσουμε ένα υπολογιστικό σύστημα. Τα διάφορα μεγέθη υπάρχουν, λόγω των διαφορετικών δυνατοτήτων. Άλλες πλακέτες διαθέτουν μια ή δυο θέσεις επέκτασης, ενώ άλλες πέντε η έξι. Επίσης άλλες διαθέτουν δυο υποδοχές (slots) για εγκατάσταση κεντρικής μνήμης RAM, ενώ άλλες, τέσσερις ή οκτώ.

Τέλος υπάρχουν κάρτες που διαθέτουν τρεις και τέσσερις ειδικές θέσεις, για κάρτες γραφικών για διατάξεις crossfire (πολλές κάρτες γραφικών, που λειτουργούν παράλληλα) και αυτές απευθύνονται κυρίως σε gamers. Να πούμε επίσης και για τις θύρες SATA 2 και 3, όπου από τον αριθμό τους εξαρτάται ο αριθμός των σκληρών δίσκων και των οπτικών μέσων που μπορούμε να συνδέσουμε στο υπολογιστικό μας σύστημα.
Αυτή την γενική περιγραφή, θα προσπαθήσουμε παρακάτω να την εξειδικεύσουμε μελετώντας όλες τις περιπτώσεις ξεχωριστά και με μεγαλύτερη λεπτομέρεια.

Μητρική πλακέτα 1-motherboard

Μητρική πλακέτα

Διατάξεις

Το πρότυπο που έχει κυριαρχίσει και αφορά κυρίως τη διάταξη των συσκευών επάνω στην πλακέτα, είναι το ATX (Advanced Technology Extended) και έχει καθιερωθεί από την INTEL. Ένα άλλο πρότυπο που δημιουργήθηκε για να βελτιώσει τη ροή του αέρα, αλλάζοντας τη διάταξη των συσκευών, που όμως τελικά δεν επικράτησε και έχει σχεδόν εξαφανιστεί, είναι το BTX.

Οι πλακέτες κατασκευάζονται σε διάφορα μεγέθη και με διαφορετικές δυνατότητες, γενικά πρέπει να ξέρουμε ότι όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος μιας πλακέτας, τόσες περισσότερες είναι οι κάρτες επέκτασης που μπορεί να φιλοξενήσει και τόσες περισσότερες θα είναι γενικά και οι δυνατότητές της. Τα μεγέθη των μητρικών που σήμερα διατίθενται στην αγορά είναι τα εξής: ATX & XL, uATX/Micro ATX, Mini ATX, Extended ATX και SSI.

Socket

Μητρική πλακέτα

Μητρική πλακέτα

Η θέση πάνω στην οποία τοποθετείται ο επεξεργαστής (CPU), ονομάζεται Socket και αποτελεί την απόλυτη δέσμευση, για την επιλογή μας. Το χαρακτηριστικό τους όνομα είναι για την Intel LGA (Land Grid Array) και μετά ο αριθμός τους, πχ LGA 1151. Παλαιότερο Socket που υποδέχεται επεξεργαστή Intel ενός πυρήνα, το οποίο όμως έχει σχεδόν εξαφανιστεί, είναι το 478.

Επόμενο socket που όμως κυκλοφορεί ακόμα ευρύτατα και υποδέχεται επεξεργαστές δύο και τεσσάρων πυρήνων, είναι το 775. Τα νεώτερα socket που υπάρχουν πλέον στην αγορά είναι τα: 1150, 11551156 και 1151. Αυτά υποδέχονται και τις τελευταίες γενιές επεξεργαστών, αλλά και τους πολύ προηγμένους, τεχνολογίας I επεξεργαστές της Intel, i3, i5, i7, οι οποίοι διαθέτουν τέσσερις πυρήνες και τέσσερα threts, κατασκευάζονται σε λιθογραφία 22nm, και διαθέτουν ξεχωριστό κύκλωμα DirectX, για την απόδοση των γραφικών, χωρίς να απασχολείται η αριθμητική και λογική μονάδα της CPU. Τέλος (για την Intel πάντα) κυκλοφορεί και το Socket 2011, που εξυπηρετεί κάποιους πολύ ακριβούς και εξειδικευμένους ι7.

Η AMD φυσικά έχει και εκείνη τα δικά της πρότυπα Socket, τα οποία είναι λιγότερα, αφού η εταιρεία ακολουθεί άλλη πολιτική και φρoντίζει να σχεδιάζει σε πιο αραιά διαστήματα επεξεργαστές διατηρώντας για καιρό τα ίδια Socket. Τα Socket που κυκλοφορεί σήμερα η AMD είναι τα: AM2/AM2+/AM3/AM3+ και F/FM1. Τα socket από το ΑΜ3 και μετά, υποστηρίζουν μνήμες DDR3.

Τεχνολογίες μνήμης

Μητρική πλακέτα kpyxhx

Μητρική πλακέτα

Ένα άλλο πολύ σημαντικό θέμα από το οποίο ορίζονται οι γενιές των τεχνολογιών, είναι αυτό της αρχιτεκτονικής των μνημών RAM. Οι μνήμες που μπορεί κάποιος να συναντήσει σε έναν υπολογιστή είναι, DDR1, πάρα πολύ σπάνια, DDR2, που τρέχουν με το Socket 775, DDR3 που είναι ο κύριος όγκος και η τελευταία γενιά DDR4 που κυκλοφόρησε μόλις τώρα, (Ιανουάριος 2016).

To socket και η τεχνολογία μνήμης είναι αυτά που βασικά περιορίζουν την επιλογή μας όσον αφορά τον επεξεργαστή που μπορεί να λειτουργήσει επάνω σε μια μητρική πλακέτα.  Όσο και αν ακουστεί παράξενο, η ταχύτητα ενός υπολογιστή σήμερα, επηρεάζεται περισσότερο από την τεχνολογία, την ταχύτητα και το μέγεθος της κύριας μνήμης και λιγότερο από την ταχύτητα του επεξεργαστή. Αυτό συμβαίνει γιατί οι επεξεργαστές έχουν φτάσει σε απίστευτες ταχύτητες, ενώ δεν έχει βρεθεί ακόμα ο τρόπος να ακολουθήσουν με την ίδια ταχύτητα οι μνήμες.

Παρά την πρόοδο που υπάρχει στον τομέα αυτό, αφού από την ταχύτητα 333 Mhz των μνημών SDRAM, (πριν από 20 χρόνια), και τεχνολογία μονού καναλιού, σήμερα έχουμε φτάσει σε ταχύτητες 2200 Mhz και τεχνολογία τετραπλού καναλιού, παραμένει πιο σημαντικό, να αγοράσουμε περισσότερη μνήμη για το σύστημά μας, παρά μεγαλύτερο επεξεργαστή!!!

Chipset & λογισμικό του υλικού

Μητρική πλακέτα sis3

Μητρική πλακέτα

Το κύριο χαρακτηριστικό σε μια μητρική πλακέτα είναι το Clipset. Το chipset είναι ένα κύκλωμα μνήμης ROM (read only memory) όπου βρίσκεται αποτυπωμένο το λογισμικό (πρόγραμμα) με βάση το οποίο λειτουργεί η μητρική πλακέτα. Όλα τα ηλεκτρονικά κυκλώματα διαθέτουν ένα τουλάχιστον λογισμικό υλικού (firmware), δηλαδή ένα πρόγραμμα που ορίζει και κατευθύνει τη συνολική λειτουργία τους.

Το chipset είναι υπεύθυνο για την επικοινωνία μεταξύ των συσκευών και λειτουργεί σε συνάρτηση με την κύρια μνήμη, τον επεξεργαστή και το λειτουργικό σύστημα. Εκεί βρίσκεται ο μικροκώδικας επικοινωνίας και από εκεί ελέγχονται και οι controllers που ελέγχουν με τη σειρά τους τα πάντα, όπως σκληρό δίσκο μνήμη, πληκτρολόγιο, ποντίκι, γραφικά, ήχο, είσοδο και έξοδο κ.α.

Το chipset το κατασκευάζει η εταιρεία που κατασκευάζει και τον επεξεργαστή, για τον οποίο είναι φτιαγμένη η μητρική πλακέτα, δηλαδή αν μια πλακέτα είναι φτιαγμένη με socket για επεξεργαστή Intel, τότε και το chipset θα το κατασκευάσει η Intel, προκειμένου η πλακέτα να μπορεί να επικοινωνήσει με τον επεξεργαστή.

Τα Chipsets χωρίζονται σε δύο τμήματα, στο βόρειο (northbridge) και στο νότιο (southbridge) και το κάθε ένα τμήμα είναι επιφορτισμένο με διαφορετικές υποχρεώσεις. Ο βόρειος δίαυλος (northbridge) είναι υπεύθυνος για τα πλέον βασικά, όπως η επικοινωνία μεταξύ επεξεργαστή, κύριας μνήμης και κάρτας γραφικών, τη λειτουργία crossfire της κάρτας γραφικών και τη δυνατότητα λειτουργίας DDR3, που αφορά τη RAM. O νότιος (southbridge), για τη λειτουργία PCI-E, που αφορά τις κάρτες επέκτασης, τη λειτουργία SATA που αφορά τη σύνδεση της πλακέτας με τους σκληρούς δίσκους (HDD) και τα οπτικά μέσα (CD/DVD), τη λειτουργία του USB3, και διάφορα άλλα. Θα πρέπει βέβαια να πούμε πως και η INTEL και η AMD στις τελευταίες τους εκδόσεις επεξεργαστών, έχουν μεταφέρει τις λειτουργίες του northbridge, στον ίδιο τον επεξεργαστή, με στόχο μικρότερες διαδρομές και άρα μεγαλύτερη ταχύτητα.

Είσοδοι & έξοδοι

Μητρική πλακέτα back panel

Μητρική πλακέτα

Μια σύγχρονη μητρική πλακέτα όμως μπορεί να ενσωματώσει τα πάντα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί εκτός από τα γραφικά να διαθέτει on board και κάρτα ήχου, και μάλιστα πολυκάναλου, ενσύρματη επικοινωνία (ethernet), ασύρματη επικοινωνία WLAN 80211, Bluetooth, θύρες ενιαίου σειριακού διαύλου USB, παράλληλες θύρες, θύρες SSD, ακόμα και δέκτη TV/RADIO.

Όλα αυτά λογίζονται σαν περιφερειακές συσκευές και ας βρίσκονται ενσωματωμένες στη μητρική πλακέτα. Αυτές οι συσκευές φτιάχνονται συνήθως από διαφορετικούς κατασκευαστές και ο κατασκευαστής της πλακέτας απλώς τις ενσωματώνει στο κύριο σώμα της μητρικής. Αυτό το αναφέρω γιατί είναι χρήσιμο αν κάποιος αποφασίσει να κάνει μόνος του μια εγκατάσταση λειτουργικού πχ Windows, θα πρέπει να ξέρει τον τύπο και το μοντέλο της κάθε περιφερειακής συσκευής και μετά την εγκατάσταση να ψάξει στα sites των κατασκευαστών, ώστε να βρεί το κατάλληλο λογισμικό, για να μπορέσουν να λειτουργήσουν οι συσκευές αυτές, πχ ο ήχος, το mousepad, το bluetooth, το ασύρματο Interner κλπ.

BIOS – Βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου

Μητρική πλακέτα notepad

Μητρική πλακέτα

Τέλος κλείνοντας αυτή τη σύντομη περιγραφή για τη μητρική πλακέτα να αναφέρουμε και λίγα πράγματα για το BIOS (Basic input outpout system), το οποίο είναι ένα πρόγραμμα λίγων kb, βρίσκεται αποθηκευμένο σε μια μνήμη τύπου flash και είναι υπεύθυνο για την εκκίνηση του υπολογιστή. Όταν ξεκινάμε τον υπολογιστή το BIOS αναλαμβάνει να ελέγξει την αρτιότητα των βασικών και των περιφερειακών συσκευών και αφού όλα είναι εντάξει, τότε οδηγεί τον επεξεργαστή να ‘φορτώσει’ το λειτουργικό στην κύρια μνήμη.

Μόλις το λειτουργικό ξεκινήσει να φορτώνεται στη RAM, τότε το BIOS υποχωρεί και από εκεί και μετά, το λειτουργικό αναλαμβάνει τον έλεγχο του υπολογιστή. Αν κάποια συσκευή δεν λειτουργεί σωστά τότε από το biper του υπολογιστή, ακούμε κάποια bip. Ανάλογα με τον κατασκευαστή του BIOS αυτοί οι συνδυασμοί ήχων διαφέρουν. Γενικά όμως το ένα σύντομο bop για όλα τα bios σημαίνει πως όλα είναι εντάξει. Αν όμως έχουμε τρία σύντομα bip συνήθως είναι πρόβλημα μνήμης, ενώ πέντε σύντομα, πρόβλημα στον δίσκο, κλπ.

Όμως για να είμαστε σίγουροι θα πρέπει να επισκευθούμε το site τού κατασκευαστή και να συμβουλευθούμε τον κατάλογό του. Το BIOS αναβαθμίζεται όπως όλα τα προγράμματα, και πολλές φορές η λειτουργία του υπολογιστή μπορεί να απογειωθεί πραγματικά μετά από μια τέτοια αναβάθμιση, που συνήθως είναι χρήσιμη όταν μεταβούμε από ένα λειτουργικό σύστημα σε ένα μεταγενέστερο. Αν όμως συμβεί κάποιο απρόοπτο κατά τη διάρκεια της αναβάθμισης, πχ να κοπεί το ρεύμα, τότε η μητρική πλακέτα αχρηστεύεται!!!

Εξαιρούνται κάποιες νέες πλακέτες με διπλό BIOS, όπου εκεί υπάρχει η εναλλακτική να ξανακάνουμε εκκίνηση με το δεύτερο BIOS.Από το BIOS επίσης μπορούμε να ενεργοποιήσουμε ή να απενεργοποιήσουμε συσκευές του συστήματος μας, να ορίσουμε προτεραιότητα συσκευών στο Boot κλπ. Για να μπούμε στις ρυθμίσεις του BIOS πρέπει να πατήσουμε πολλές φορές κάποιο πλήκτρο ‘F‘ την ώρα που ξεκινάει ο υπολογιστής και πριν να δούμε το σήμα των Windows. Αυτό φαίνεται στο κάτω μέρος της οθόνης, κατά την εκκίνηση όπου υπάρχει η χαρακτηριστική φράση «press F2 to run setup», και διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, πχ σε άλλον υπολογιστή μπορεί να λέει «press del ή press F5». Αυτά όμως είναι βαθιά νερά για κάποιον που δεν γνωρίζει και δεν συνιστούμε σε καμιά περίπτωση να φτάσετε ως εκεί, αν δεν είστε σίγουροι!!!

Ρωτήστε μας

Αν σας προβληματίζει η επιλογή του υλικού, για τον νέο σας υπολογιστή, ή ο τρόπος που θα αναβαθμίσετε κάποιον υπολογιστή που ήδη έχετε, είτε με μια καινούργια μητρική πλακέτα, είτε με οποιοδήποτε άλλο part, ελάτε σε εμάς. Μπορούμε να επισκευάσουμε να κατασκευάσουμε να αντικαταστήσουμε αλλά και να ρυθμίσουμε τον υπολογιστή σας, εύκολα γρήγορα και με ασφάλεια. Επικοινωνήστε μαζί μας μέσω mail, ή πάρτε μας τηλέφωνο 6970705839 αν πρόκειται για κάτι επείγον.

Μητρική πλακέτα RedRoundedButton Αναλαμβάνουμε να εγκαταστήσουμε τον νέο υπολογιστή σας, από όπου και αν τον έχετε αγοράσει, καθώς και τα τυχών περιφερειακά του, (εκτυπωτή, scanner, ηχοσύστημα, web camera κλπ), να σας κάνουμε την πρώτη σύνδεση (ασύρματη ή ενσύρματη) και την παραμετροποίηση στο Internet, αλλά και να σας εκπαιδεύσουμε στη χρήση του υπολογιστή και στη λειτουργία των προγραμμάτων που σας ενδιαφέρουν και με τα οποία θέλετε να εργαστείτε. Επικοινωνήστε μαζί μας για ενημέρωση, καλέστε μας στο 6970705839 αν είναι κάτι επείγον, ή πατήστε το κουμπί αριστερά να μεταβείτε στη σελίδα μας ‘αρχική εγκατάσταση και εκπαίδευση’, για περισσότερη ενημέρωση.

Μητρική πλακέτα shadow4

Μητρική πλακέτα