Placa de Bază Gigabyte X58 Extreme

Placa de baza

Dacă procesorul este privit ca inima sistemului, atunci placa de bază poate fi considerată sistemul nervos al acestuia, responsabilă pentru circulaţia informaţiei între celelalte componente. Altfel spus, placa de bază este elementul care “leagă” intre ele celelalte elemente constitutive ale calculatorului şi alcatuieşte cu acestea un tot funcţional. În general, placa de bază nu va face să crească viteza sistemului, dar este esenţial să fie stabilă pentru că acest lucru poate afecta comportamentul întregului calculator.

Motherboard-ul reprezintă suportul pentru memorii, procesor, plăcile de expansiune (cum ar fi placa grafică), conectorii de hard disc si CD-ROM, dar şi pentru toate porturile externe. Placa de bază gazduieşte şi BIOS-ul (Basic Input Output System), care controlează cele mai simple configurări ale sistemului şi efectuează verificarea POST (Power on self test) la boot.

Diferenţe între diverse plăci de bază

În primul rand, o placă de bază poate suporta un singur tip de procesor (de exemplu, Pentium III, Pentium IV, Athlon). Aceasta se datorează conectorilor, fizic diferiţi unul de celălalt, pe care ii poseda procesoarele. Chipset-ul folosit este al doilea element diferit, de la o placă de bază la alta. Chipset-ul este acea componentă a motherboard-ului ce dă logica de funcţionare, care dicteaza modul de interacţiune între toate celelalte elemente hardware. Prin urmare, evoluţia procesoarelor şi dezvoltarea chipset-urilor sunt două procese strâns legate, putându-se observa că anumite chipset-uri sunt proiectate în aşa fel încat să poată profila anumite caracteristici constructive ale unui procesor. În plan mondial, principalii producători de chipset-uri sunt Intel, AMD si VIA. Dacă Intel si AMD produc doar chipset-uri pentru propriile procesoare, în schimb VIA realizează chipset-uri pentru ambele companii.

Componenta chipsetului

Un chipset include: controller-ul de memorie, cel pentru EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics), PCI bridge-ul (PCI = Peripheral control Integrated), ceasul de timp real, controller-ul DMA, cel de tastatură, mouse si USB (Universal Serial Bus).

Iniţial toate aceste funcţiuni erau îndeplinite fiecare de un circuit fizic separat, dar evoluţia procesului de fabricaţie a permis ca să fie înglobate în numai două chip-uri. Un chipset este, în general, împarţit în două parţi: northbridge si southbridge. Northbridge-ul controlează procesorul, memoria, cache-ul, placa AGP (Accelerate Graphic Port), conectorii PCI si asigura legătura între aceste elemente. De asemenea, are trei magistrale (bus-uri): FSB (Front Side Bus – bus-ul procesorului), bus-ul memoriei şi cel AGP. Southbridge-ul se ocupă de controlul intrărilor/ieşirilor (I/O). El cotrolează porturile IDE (Integrated Device Electronic) pentru dispozitivele de stocare, tastatură, mouse-ul, BIOS-ul, porturile seriale, paralele si USB şi, adesea, bus-ul PCI.

Până nu demult, legătura dintre northbridge şi southbridge se făcea doar prin bus-ul PCI, dar o dată cu creşterea necesităţilor de laţime de bandă in PC, mai ales în domeniul hard disc-urilor şi al aplicaţiilor grafice, cei 133 MB/s pe care îi oferă PCI nu mai sunt suficienţi.

Intel a venit cu ideea înlocuirii PCI cu o magistrală dedicată legaturii northbridge-southbridge. Arhitectura sa de tip “hub” a fost introdusă pentru prima dată în chipset-ul i810, în cazul căruia northbridge-ul comunică cu southbridge-ul cu 266 MB/s. De la i810 încoace toate chipset-urile Intel folosesc această arhitectură. VIA a venit cu V-Link capabil tot de 266 MB/s. SiS are o soluţie chiar mai rapidă, MuTIOL, ce furnizează 1,2 GB/s în cazul lui SiS 735 pentru Socket A. Cea mai avansată interfată dintre northbridge si southbridge se află în posesia AMD: HyperLink. Oferind doar 800 MB/s este un bus “punct-la-punct”, ce face posibilă adăugarea ulterioară de dispozitive (cum ar fi un controller FireWire). HyperLink este folosit de NVIDIA nFORCE, dar nu şi in chipset-urile AMD noi, AMD preferând să utilizeze tot PCI în acest scop, însa un PCI mai rapid, în versiunea 2.2 pe 64 de biţi, cu 266 MB/s.

Elemente ale unei plăci de bază

Deşi diferite modele de plăci de bază pot avea opţiuni diferite, sunt câteva componente cheie care sunt prezente la toate modelele. Vor exista un soclu pentru procesor, module de memorie, slot-uri pentru expansiune pentru a putea introduce placa video şi pe cea de sunet, conectori pentru hard disc şi CD-ROM, porturi seriale, paralele si de tastatură.

Pe vremea când 486 era la modă, toate procesoarele erau pe socket si arătau la fel, un circuit pătrat de circa 30 mm. lungime, fiecare pin fiind conectat la anumite părţi ale procesorului, fapt ce permitea chipset-ului să controleze funcţionarea acestuia. Procesorul se conecta la placa de bază prin intermediul unui socket, care prezenta orificii ce corespundeau ca amplasament cu pinii de pe procesor. Principala problemă era că procesoarele erau simetrice, astfel că se putea întampla ca să fie introduse greşit, ceea ce putea duce la arderea chip-ului. În plus, o dată introdus, procesorul putea fi scos doar cu instrumente speciale si cu multă îndemanare. Pentru rezolvarea ambelor probleme, urmatoarea generatie de plăci de bază a introdus un pin suplimentar în colţul interior, eliminând posibilitatea introducerii incorecte a procesorului in socket.

Socket-ul ZIF (Zero Insertion Force) a fost următorul progres. El prezenta o minimanetă pe o parte, care în poziţia ridicată permitea introducerea/scoaterea cu uşurinţă a procesorului, iar în poziţia lasată bloca procesorul în soclu , aliniind în acelaşi timp pinii de pe procesor cu orificiile de pe socket.