تحقیق مقاله مادر برد چیست

گاهی اوقات از آن به عنوان برد سیستم یا برد اصلی یاد می شود. مادر برد یک برد فیزیکی است که مدارها و اجزای اصلی کامپیوتر را در خود جای می دهد و شاید مهمترین نقش را در سیستم شما داشته باشد.

اگر پردازشگر را به عنوان مغز سیستم در نظر بگیریدو مادر برد اصلی سیستم و برای تبادل اطلاعات بین اجزای داخلی سیستم شماست. به عبارت دیگر مادر برد یک قطعه الکترونیکی است که همه اجزا را بدنبال هم می آورد تا یک کامپیوتر شخصی بوجود آید و به شما یک ماشینی کاربردی را هدیه می کند.

مادر برد فقط محلی برای cpu وحافظه نیست بلکه همه کارتهای جانبی مثل کارت گرافیک, هارد و سی دی رام شما به عنوان پورت خارجی به آن اضافه می شوند. مادر برد BLOS را که یک بخش تلفیقی کامپیوتر است, در خود جای می دهد. BIOS ساده ترین ترکیبات سیستم را کنتر و عمل POST را در هنگام روشن شدن دستگاه انجام می دهد. همچنین جریان داده ها بین سیستم عامل و وسایل محیطی متصل شده به کامپیوتر را مدیریت می کند.

تفاوت بین مادر بردها:

همه مادر برد ها همانند بوجود نیامدند و می توان تفاوت های زیادی را برای آنها بر شمرد. مهمترین تفاوتهای آنها نوع cpu ای است که از آن حمایت می کنند مدلهای اسلات حافظه, اسلاتهای اضافی که شما می توانید از کارتهای صدا و تصویر بیشتری استفاده کنید, حمایت از درایوهای سی دی رام وهارد و سرانجام اتصالات کیبورد, موس و اجزای جانبی دیگر. معمولا بعضی از مدلهای ویژه ای از مادر برد دارای توانایی های گرافیکی وصدایی به صورت آن برد هستند و حتی دارای قابلیت اتصال به شبکه نیز می باشند. بعضی از مادر بردها مجهز به پورت شبکه نیز می باشد.

بخش های پردازنده:

پردازنده مغز کامپیوتر است و شامل مدارهای محلی می شود که دستور العمل های از برنامه های کامپیوتر را انجام می دهد یک cpu سه وظیفه مهم دارد: خواندن داده ها, ساختی داده ها, و اغلب نوشتنی داده ها در حافظه یکی از مهمترین تفاوت های بین مادر بردها این است که, یک نوع خاص از cpu ها را حمایت می کنند برای مثال cpu های pentuum یا cpu های AMD ATHON که این بخاطر تفاوت فیزیکی اتصالات تراشه ها از یکدیگر است. هر مادر برد نوع ویژه ای از سکوت cpu را دارد و تنها cpu که در آن سوکت جای می گیرد را می توان در آن مادر برد استفاده کرد.

این نکته مهمی است که باید بخاطر بسپاریم بویژه هنگامی که در حال تنظیم setup با ارتقا سیستم خود هستیم, چون cpu ما باید مادر بردی که انتخاب کردیم جای داده شود.

انواع سوکت ها:

تا چندین سال قبل cpu ها روی مادر برد هایی با سوکت PGA که socket7 نامیده می شدند قرار می گرفتند. این cpu ها به شکل مربعی بودند که با کارتریج پلاستیکی پوشانده می شدند. (cpu های کارتی) و در پایینی آنها ردیفی از پین ها وجود داشت که به بخش هایی از cpu متصل می شد و اجازه می داد که چیست عمل تراشه را کنترل کند.

از آن پس پردازنده ها سیر تکامل یافته ای را پیمودند. امروزه 5 مدل سوکت را می توان برشمرد که بر اساس تعداد پین ها نامگذاری می شوند:

1-سوکت LGA 77b: که برای cpu های جدید pentum شرکت اینتل استفاده می شود مثل سر های xx5, xx 6 xx8 همراه با سری celeronBxx

2- سوکت 478: که برای cpu های قدیمی تر اینتل و Celeron شایع است.

3- سوکت 754: که برای پردازنده های AMD مدل semperon و تعداد محدودی از Athlon 64 کاربرد دارد. فقط انواع کندتر Athlon 64 از این مدل استفاده می کنند که این cpu حافظه های دو تایی را حمایت نمی کنند.

4- سوکت 939: برای مدلهایی پر سرعت تر Athlon 64 به همراه مدل opteron و مدل Athlon 64 طراحی شده است. که این cpu ها حافظه های دو تایی را حمایت می کنند.

5-سوکتA: قابل استفاده برای مدل های قدیمی تر AMD مثل Athlon xp و Duron

قبل از خرید:لازم است که شما مادر برد و cpu خود را باهم تطبیق دهید. اگر شما قصد خرید پردازنده Athlon 64 را دارید. باید به نوع سوکتی مختلف که برای این cpu وجود دارد توجه کنید زیرا و ابسته به سرعت به سرعت cpu است برای مثال Athlon 64 34000 در سوکت 754 قرار می گیرد. در حالی که Athlon 64 3500 در سوکت 939 قرار می گیرد. پردازنده Athlon 64 3200 می تواند در هر دو نوع سوکت 754 یا 939 قرار گیرد. توصیه  ما این است که اگر می خواهید از cpu های AMD استفاده کنید یک مادر برد دارای سوت 39 را انتخاب کنید, زیرا این مادر برد به شما امکان توسعه و ارتقا سیستم را می دهد. مانند اضافه کردن حافظه های دوتایی که پیشرفت قابل توجهی را در عملیات سیستم بوجود می آورد.

پردازنده های Intel

در سال 2004 شرکت اینتل مدل طبقه بندی cpu   را تغییر داد و بجای طبقه بندی سرعت بر حسب GH2 مدل شماره گذاری کوتاهی را برگزید. اکنون cpu های تولید شده توسط شرکت اینتل در خانوداده های جداگانه طبقه بندی می شوند که در داخل این طبقه بندی بالاترین شماره مربوط به سریعتری cpu است. برای مثال pentium 4 660 با سرعت 316 گ. همچنین عمل می کند در حالی که pentium 4 630 با سرعت 3 گ. همچنین کار می کند. اگر شما فکر می کنید سیستم شماره گذاری جدید گیج کننده است نگران نباشید زیرا اکثر فروشنده ها تمایل به استفاده از سیستم قبلی را دارند.

در این سیستم جدید 4 خانواده اصلی cpu های اینتل به شرح زیر است.

سری celeron (3xx): cpu های این دسته برای سیستم های کم قیمت طراحی شده اند و نسبت به دیگر cpu های شرکت اینتل حافظه داخلی زیادی ندارند.

سری pentium 4 (5xx): cpu هایی حد واسط هستند که نسبت به cpu هایی celeron سریعتر اما فاقد گستردگی 64 بیتی هستند.

سری Pentium 4 EM64 T(6xx) :همان cpu های 64 بیتی هستند شاید آنچه که در cpu های AMD Athlon 64 دیده می شود که بهترین انطباق را با ویرایش جدید ویندوز XP, 64 بیتی دارند و می توانند اکثر قابلیتهای آن را به اجرا درآورند.

سیستم های مجهز به cpu و cpu های دو هسته ای:

مادر برد های دو پردازنده ای معمولا برای تنظیمات سرور وکامپیوترهای پیشرفته ای که برای کارهای گرافیکی و طراحی های قوی استفاده می شوند کار برد دارند. بنابراین کاربردی برای کامپیوتر های شخصی ندارند. Cpu های دو هسته ای که اخیرا بوسیله شرکت های intel., AMD تولید شده اند مقدمه ای هستند برای سیستم های چند پردانده ای.

یک سیستم دو پردازند های دقیقا مفهوم ضمنی یک سیستم با دو cpu را می دهد و شما به مادر بردی با دو سوکت cpu که این کار را انجام دهد نیاز دارید (که قیمت بالایی دارند) اما یک cpu دو هسته ای مفهوم متفاوت تری دارد. Cpu های دو هسته ای دو تراشه  منفرد می باشد که چند هسته پردازنده در خود دارد و به نظر می رسد که برای سیستم عامل همان عملی را که دو cpu به صورت مستقل انجام می دهد را دارند. اما در یک تراشه هستند و فقط به یک سوکت استاندارد بر روی مادر برد نیاز دارند.

Cpu های دو هسته ای AMD در مادر بردهای دارای سوکت 939 کار می کنند در حالی که cpu های دو هسته ای اینتل نیاز به مادر برد دارند.

در سالهای آینده پیش بینی می شود که هم شرکت AMD وهم Intel بیشتر, cpu های دو هسته ای را تولید کنند

جیپست:

دومین تفاوت بین مادر بردها نوع چیپست آنهاست چیست از یک سری قطعات ساخته شده که با مادر برد ترکیب می شود و باهم سیستم و توانایی هایشان را کنترل می کنند. همه اجزا یک مادر برد از حافظه گرفته تا وسایل جانبی از طریق چیپست با cpu ارتباط برقرار می کنند. چیپست مهمترین جز روی مادر برد است. که دستور برقراری ارتباط بین قسمت های مختلف را صادر می کند.

پیشرفت پردازنده ها و طراحی چیپست ها همیشه در یک راستا قرار دارند, بنابراین همانطور که چیپستها برای حمایت از تسیهلاتی طراحی می شود همانطور هم با cpu های ویژه ای پیشنهاد می شوند. چیپستهای متفاوتی در بازار وجود دارد VIA, SIS, Nvidia, AMD Intel

بعلت طراحی مادر بردها بر اساس قابلیت های چیپست, کاربران بخوبی نمی توانند چیپست کامپیوتر خود را بدون ارتقا مادر برد ارتقا دهند, بنابراین چیپست و پردازنده ای که شما انتخاب می کنید نقش تعیین کننده ای در تصمیم گیری برای انتخاب بهترین مادر برد برای سیستم شما ایفا می کند و بالعکس.

یک چیپست معمولا (اما نه همیشه) به دو قسمت اصلی north bridge (پل شمالی) south bridg (پل جنوبی) تقسیم می شود north brid نظارت بر اعمال مهم تر سیستم مثل حافظه, حافظه ذخیره, اسلات AGP...را بر عهده دارد در حالی که Soth bridge نظارت بر اعمال غیر هسته ای سیستم مثل PCI bus کارت صدا, SATA, EIDE پورت های serial  و پورت های USB.

تولید کنندگان چیپست:

این تولید کنندگان یک محدوده وسیعی از چیپست را تولید می کنند که بر اساس انواع گونه های vorth bridge و south bridge هستند. جدیدترین و پیشرفته ترین چیپستهایی که برای cpu های intel به بازار آمده به شرح زیر است:

Via PT 894, SIS6nn,Nvidian Force4, Intel 9bbx Express

برای مادر بردهای AMD چیپست های اخیر شامل Nvidia n Force4  Via k8T 890, sis 461 در جدول زیر اساس جیپست هایی که ممکن است شما دیده باشید آماده است.

انتخاب یک چیپست:

در فرآیند تصمیم گیری انتخاب چیپست برای یک سیستم, شما باید به چند فاکتور توجه کنید. از چه نوع cpu و چه مقدار حافظه رم را حمایت می کند؟ آیا از اسلات PCI Express حمایت می کند؟ آیا از هاردهای  قدیمی PATA حمایت می کند؟

همچنین شما نیاز دارید بدانید چیپست ها چه اعمالی را انجام می دهند؟ برای مثال داشت؟ گرافیک آن برد این توانایی باعث کمتر شدن هزینه می شود و برای کسانی مناسب ایت که به سرعت و جزیئات گرافیکی بالا نیاز ندارند. اما اگر مادر برد آنها اسلات AGP یا PCIe نداشته باشند درآینده برای اضافه کردن کارت گرافیک به مشکل برخواهند خورد.

حافظه:

تکنولوژی طراحی حافظه ها مثل cpu ها با سرعت زیادی پیشرفت کرد و در این مدت زمان انواع مختلف از حافظه ها ساخته شدند در چند سال قبل حافظه های 72-pin SIMM تولید شدند که با cpu های Pentium جفت می شوند.

بعد از آن حافظه های DIMM آمدند که فقط به یک نیاز داشتند و با تکنولوژی حافظه هایی DDR و SDRAM سازگارند شما می توانید تعدادی از DIMM ها را در کامپیوتر خود و بر روی مادر بردی که چند اسلات حافظه دارد باهم بکار ببردی. بنابراین اگر مادر برد شما 2 اسلات حافظه دارد, شما می توانید یک حافظه MB 579 و یک حافظه GB1 را در آن قرار دهید بطوری که مجموع آنها یک حافظه 10bGB را تشکیل می دهند.

DIMM ها در مدل های مختلف عرضه شدند مثل PC100 و PC 130 برای رم های PC 3200, PC2700, PC2100, SD برای رم ها SD, DDR که این اعداد مربوط به سرعت عملیات آنهاست.

اخیرا همه حافظه های موجود در بالا از نوع DDR می باشند. PC 3200 شایع ترین نوع از رم های DDR است که همه مادربردهای جدید آن را حمایت می کنند و با سرعت MHz 400 کار می کنند.

اگر شما مادر برد Pentium دارید, ممکن است چیپست آن قادر به حمایت از حافظه DDR2 نیز باشد. رم های DDR2 سرعت کلاک حافظه را افزایش می دهد. بنابراین سرعت انتقال داده ها توسط پردازنده کامپیوترتان بیشتر می شود این نوع رم ها قیمت بالاتری نسبت به رم های PC3200 دارند.

ممکن است شما نوعی از رم های SD را ببینید که بعنوان ECC RAM تبلیغ می شوند. اصطلاح ECC به معنی چک و تصحیح کردن خطاهاست و اساسا فرآیندی را شرح می دهند که در آن داده ها از نظر خطا چک شده و در صورت نیاز تصحیح می شوند به صورت (on the fly) برای مثال RAID یک نوع تصحیح خطاست.

ECC SDRAM در سرورها به عنوان یک مقدمه کاربرد دارد. بنابراین ممکن است در مادر بردتان عمل نکند و شما باید setup تنظیم کنید. همچنین بمنظور دسترسی به فواید این تکنولوژی شما به چیپستی که ECC حمایت کند نیاز دارید حافظه های ECC قیمت خیلی بیشتری از حافظه های قبلی دارند.