Płyty główne dla zielonych, piguła podstawowych informacji, Płyty główne, informacje Płyty główne, poradnik Płyty główne

Płyty główne dla zielonych, czyli piguła podstawowych informacji

Przy wyborze płyty głównej zdajemy się często na najtańsze lub najczęściej polecane modele do danego procesora. Po lekturze tego artykułu spójrzcie jednak na ten kawałek laminatu jak na coś, co będzie dla Was niczym (komputerowa) inwestycja na przyszłość. No, może nieco przesadzam, ale jeśli nie doceniacie teraz roli płyty głównej, czyli MOBOsa, to zaraz spojrzycie na nią inaczej. 

Formaty płyt głównych

Na początek tradycyjnie — rozmiar ma znaczenie. W kwestii płyt głównych sprawa rozbija się o z góry narzucony standard w postaci formatu. Na rynku możemy wyróżnić trzy najpopularniejsze, a mowa o tradycyjnym ATX, nieco mniejszym mini-ATX oraz istnym karle w postaci micro-ITX. Obok nich istnieją oczywiście inne, mniej popularne formy pokroju FlexATX, Extended-ATX, czy WTX, ale nie cieszą się one zbytnią popularnością wśród domowych konfiguracji. 

Tak czy inaczej, format decyduje głównie o tym, jaki rozmiar obudowy będziemy musieli wybrać, ale oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby micro-ITX włożyć do jakiegoś kolosa przeznaczonego dla ATX. W odwrotnej sytuacji oczywiście może by nieco trudniej. Format wpływa również na ilość złączy obecnych na płycie oraz ich gęstości na laminacie, a w skrajnych przypadkach nawet na kompatybilność z innymi komponentami. 

Mowa głównie o konflikcie, w jaki mogą wejść moduły pamięci RAM z chłodzeniem procesora, karty graficzne między sobą albo innymi urządzeniami na PCIe, jeśli są zbyt grube, co występuje głównie w przypadku mniejszych formatów, gdzie producenci starają się upakować możliwie wszystko na całym laminacie.

Co składa się na te komponenty? Przede wszystkim gniazdo procesora, sloty na pamięci DDR, sekcja zasilania, panel wyjść na tył obudowy, złącza PCIe, kultowa wręcz bateryjka BIOSu, mostek południowy, układ audio i cała masa złączy w postaci głównie pinów, z którymi do czynienia ma się zwykle tylko podczas składania komputera. W starszych modelach występował też mostek północny, ale ten stał się artefaktem przeszłości, odkąd producenci zaczęli integrować go w samym procesorze. 

Na tyle laminatu świecą oczywiście pustki w postaci zakończeń lutów, a on sam wskazuje swoją jakość przede wszystkim poprzez liczbę warstw (layers of PCB), które gwarantują wyższe stabilności wszechobecnych ścieżek oraz niższe szanse na jakąkolwiek interferencję. 

Gniazdo procesora

Zdecydowanie najważniejszym z elementów jest gniazdo, socket, tudzież podstawka, w której to swoje miejsce zagrzeje mózg naszego zestawu, czyli procesor centralny (CPU). Tutaj wyróżnia się dwie szkoły, bo w rzeczywistości Intel oraz AMD, czyli główni gracze na rynku procesorów, zdecydowali się na wykorzystywanie różnych form łączenia gniazd z procesorami. 

Różnice pomiędzy nimi są ogromne i wynikają nie tylko z odmiennej budowy układów, ale również z czysto praktycznego podejścia. Różnica ta polega głównie na sposobie montażu procesora i tak też mainstreamowa seria Ryzen posiada liczne piny, które musimy włożyć w stosowne na laminacie dziurki, podczas gdy modele Intel Core mają szereg styków, które łączą się z pinami na płycie głównej (stąd też sama nazwa podstawki LGA — Land Grid Array). 

Kwestia zalet i wad obu tych rozwiązań jest tematem na zupełnie inny materiał, ale świetnie podsumowuje to powiedzenie, że Intel ceni swoje procesory i wie, że wymiana płyty jest tańsza, a AMD wręcz przeciwnie. Jednak czerwoni nie są ślepi na zalety LGA, bo w serii Threadripper stosują już rozwiązanie rzucające priorytet na sam procesor. 

Wracając jednak do meritum… gniazdo jest elementem, który definiuje typ procesora, jaki w niego wsadzicie. Z kolei kwestia, czy będzie z nim współpracował, jest zupełnie inna, a określa ją chipset, o którym wzmiankę znajdziecie w nazwie każdego modelupłyty głównej.

Chipset płyty głównej

W zamierzchłych czasach, kiedy to Windows XP podbijał serca swoją nienaganną stylistyką, pojęcie mostka północnego i południowego było powszechnie znane i rozumiane. Ten jednak ewoluował i z dwóch elementów ostał się na płycie tak naprawdę jeden – mostek południowy, który to obsługuje mniej wrażliwe na szybkość elementy komputera. 

Znajduje się najczęściej w prawym dolnym rogu płyty pod radiatorem, który to zajmuje się jego chłodzeniem w sposób pasywny, choć nowe chipsety wymagają już chłodzenia aktywnego. Nic dziwnego, bo podobnie jak procesor, to ciągle wypełniony tranzystorami układ krzemowy. 

Mostek północny został z kolei wbudowany w procesor, co zapewnia jeszcze szybsze transfery przede wszystkim na poziomie CPU-pamięć operacyjna. Nie zmieniło to jednak roli chipsetu, który to dokładnie określa, jakie procesory będzie w stanie obsłużyć płyta główna. Zarówno w obozie AMD, jak i Intela znajdziemy wersje budżetowe (zaczynające się od A/H), mainstreamowe (zwykle zaczynające się na B), czyli ze średniego segmentu i te dla wymagających entuzjastów, które łatwo rozpoznać po literce X lub Z na początku oznaczenia.

Chipset pełni funkcję centrum komunikacji pomiędzy komponentami komputera, a teraz w swoim południowym wariancie, określanym mianem Platform Controller Hub przez Intela, dba głównie o dane z dysków, portów USB i kart sieciowych, zanim prześle je do procesora. Jest więc wolniejszy od wbudowanego w procesor mostka północnego, który bezpośrednio komunikuje się z pamięciami, kartą graficzną, wydajnymi nośnikami SSD, czy nawet najszybszymi portami USB 3.1. 

Sloty pamięci RAM

Procesor wprawdzie ma swoje własne pokłady pamięci podręcznej, ale są one na tyle małe, że wrzucenie do nich wszystkich aktualnie działających programów jest po prostu niemożliwe i dlatego siedzą w nich te najważniejsze instrukcje. Stąd też nieodzowna obecność slotów na pamięć operacyjną, RAM, które w tym momencie obsługą standard DDR4 z DDR5 wychodzącym powoli zza roku. 

W slotach swoje miejsce mają moduły pamięci, które w ostatnich latach zaczęły mieć coraz większy wpływ na ogólną wydajność procesora. Warto zauważyć, że każdy z tych podłużnych złączy posiada wypustkę uniemożliwiającą nam błędne zamontowanie modułu lub jego wcześniejszej wersji (DDR2/DDR3).

Ważną kwestią jest również tryb ich pracy, a przez niego mam na myśli dual- i quad-channel, które to zwiększają przepustowość naszego podsystemu pamięci operacyjnej. Oczywiście do uzyskania efektu musimy wyposażyć się kolejno w dwa lub cztery moduły, które następnie musimy włożyć w odpowiednie sloty na płycie głównej. Informacje o tym są zamieszczane w instrukcji obsługi. 

Musimy jednak pamiętać, że najnowsze procesory obsługują najczęściej wyłącznie konfigurację dual-channel, podczas gdy te quad-channel są zarezerwowane dla segmentu serwerowego oraz HEDT w postaci serii Intel Core i9, czy Threadripper.

Sekcja zasilania procesora

Jeśli wiecie, że nie pozostawicie swojego procesora bez wyciśnięcia z niego każdej kropli wydajności, sekcja zasilania jest elementem, na który należy zwrócić szczególną uwagę. Składają się na nią fazy zasilania zbudowane z dławików, kondensatorów oraz MOSFETów. 

Głównym zadaniem sekcji zasilania jest zminimalizowanie (a nawet wyeliminowanie) jakichkolwiek spadków napięcia (vCore) płynących do procesora, które nazywamy mianem vDroopów. Jeśli dojdzie do nich w momencie ekstremalnego stopnia podkręcenia, to czeka nas zawieszenie, restart, blue screen, a w najgorszym wypadku wyłączenie systemu. Przepuszczając prąd przez fazy zasilania, redukujemy ryzyko wystąpienia vDroopów i uzyskujemy większą stabilność systemu.

W naszych czasach CPU operują na napięciu oscylującym w granicach 1.1 do 1.4 V, ale należy pamiętać, że im większe napięcie dostarczymy do procesora, tym więcej będzie pożerał prądu i wydzielał ciepła. Wprawdzie zapewnicie sobie dzięki temu wyższą stabilność przy podkręcaniu, ale przy tym rdzeń krzemowy, a dokładnie tranzystory, ulegną szybszej degradacji, choć nie powinniśmy się tym martwić na przestrzeni kilku lat korzystania z CPU. Dlatego tak ważne jest, aby znaleźć ten złoty środek między najwyższym taktowaniem, a najniższym napięciem, które je umożliwi. 

Złącza na płycie głównej

Starsi pamiętają pewnie legendarne już złącza AGP, czy ISA, ale to nie czas na wspominki. Dziś na płytach głównych w kwestii samych złączy znajdziemy ciągle tradycyjne porty SATA III, jak również złącza PCIe w konfiguracjach x16, x4 oraz x1. Te liczby reprezentują wielkość złącza (np. do x16 podpinamy zawsze bezpośrednio kartę graficzną), ale nie zawsze rzeczywistą ilość magistral. Ze względu budowy lub samego procesora złącze x16 może pracować w trybie x8, co zaowocuje oczywiście niższym transferem.

Chociaż ciągle króluje na rynku generacja PCIe 3.0, to najnowsze płyty z górnej półki są już kompatybilne z PCIe 4.0, co zbiera żniwa przede wszystkich w powszechnych już slotach M.2 2280. Te umożliwiają wprawdzie działanie dysków M.2 w standardzie SATA, ale znacznie częściej są stworzone do obsługi dysków PCIe 3.0×4 z obsługą protokołu NVMe.

Złącza x1 są z kolei najczęściej przeznaczone dla dedykowanych kart dźwiękowych, sieciowych, czy nawet rozszerzeń pokroju dodatkowych portów USB. Z PCIe x4 powoli przestaje się korzystać, ale na rynku widać już trend nowych złączy zorientowanych na… podświetlenie aRGB. 

Warto również wspomnieć nie tyle o złączach PCIe, co dostępnych dla nich magistralach współpracujących z procesorem. Coraz częściej poruszaną nowością względem poprzednich generacji płyt głównych z niskiej półki jest współdzielenie linii PCIe pomiędzy złączami SATA, M.2, a nawet wydajnymi USB. Tak się bowiem składa, że dzisiejsze dyski oraz porty wymagają coraz to wydajniejszych połączeń, których liczba jest niestety ograniczona i dlatego czasem źle podpinając dysk M.2 i SATA, możecie ograniczyć sobie wydajność tego pierwszego, bo zamiast do czterech, będzie miał dostępność tylko do dwóch linii PCIe. 

Na płycie głównej znajdziemy również masę innych złączy, które to zapewniają energię wszystkich podzespołom (24-pinowe złącze ATX, czy 8-pinowe złącze dla CPU), ale również pozwalają na podłączenie innych kluczowych elementów. Mowa o trój- i cztero-pinowych złączach FAN dla wentylatorów, czy nieodzownych dla panelu przedniego złączach Audio i USB 2.0/3.1. 

Tylny panel płyty głównej

Płyty główne to oczywiście nie tylko to, co widzimy na laminacie, ale również to, do czego podpinamy swoje peryferia. Mowa o panelu input/output, czyli tym tylnym. Standardem jest, że znajdziemy na nim porty USB 2.0, ale coraz częściej są one wypierane przez USB 3.1 Gen1 i Gen2 przy zwykle obecności jednego USB typu C. Dodanie do tego towarzystwa pojedynczego złącza PS2 zarówno dla klawiatury, jak i myszki jest już istną tradycją. 

Obok nich znajdziemy tradycyjne wejście sieciowe RJ-45 oraz do trzech złączy audio. Opcjonalnymi są wyjścia dla obrazu pokroju VGA, DVI, HDMI czy DisplayPortu, a ich obecność określa najczęściej fakt, czy wspierana przez chipset i podstawkę seria procesorów posiada w swojej ofercie układy APU, czyli procesory ze zintegrowanym układem graficznym.

Użyteczne dodatki na płytach głównych

Zaawansowani użytkownicy z pewnością docenią też obecność niestandardowych nieco elementów, które znajdziemy głównie na płytach z górnej półki. Mowa o przyciskach umożliwiających, wyłączenie i włączenie komputera, reset ustawień UEFI bez zabawy z baterią lub zworką, prostym ekraniku LED wyświetlającym błędy POST, czy drugiego BIOSu, który to będzie stanowić drogę ewakuacji w momencie, kiedy zepsujemy coś po całości.

Jaką płytę główną wybrać?

Czym tak naprawdę kierujecie się przy wyborze płyty? Wybór ta jest na tyle ważny, że przy dobrej decyzji ten sam model może towarzyszyć Wam przez kilka ładnych lat. Oczywiście główną przyczyną jej wymiany jest chęć przeskoczenia na nowszej generacji procesor, ale w takich przypadkach warto zastanowić się, co tak naprawdę chcemy i będziemy chcieli zamontować w swoim zestawie. Dlatego od zawsze najlepszym sposobem na wybranie następnej płyty głównej jest postawienie sobie prostego pytania — czego najbardziej brakuje mi w tej obecnej?

Chcesz być na bieżąco z CHIP? Obserwuj nas w Google News