Płyty główne

2014-05-08 13:51

Płyta główna (ang. motherboard, mainboard) – obwód drukowany urządzenia elektronicznego, na którym montuje się najważniejsze elementy, umożliwiając komunikację wszystkim pozostałym komponentom i modułom. W komputerze na płycie głównej znajdują się: procesor/ypamięć operacyjna lub gniazda do zainstalowania tych urządzeń oraz gniazda do zainstalowania dodatkowych płyt zwanych kartami rozszerzającymi (np. PCI), oraz gniazda do urządzeń składujących (dyski twardenapędy optyczne itp.), złącze klawiatury i zasilacza. W niektórych konstrukcjach także gniazda do innych urządzeń zewnętrznych do których sprzęt znajduje się na płycie głównej (port szeregowyport równoległyUSB).

AT (ang. Advanced Technology) – standard konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i obudów komputerowych do nich. Obecnie wyparty przez ATX.

Standard AT został udostępniony w 1984 r. przez IBM. W odróżnieniu od wcześniejszych standardów: PC i XT, rozpowszechnił się bardzo szeroko ze względu na rozkwit rynku komputerów w latach 80. Klony komputerów IBM używały w tamtych czasach konstrukcji kompatybilnych z AT, przyczyniając się do popularności tego standardu. W latach 90. wiele komputerów wciąż wykorzystywało AT oraz jego odmiany, jednak od 1997 r. do głosu doszedł standard ATX.

Standard ten wyróżnia się między innymi:

  • przełącznikiem stanowym, który ma stan włączony lub wyłączony, najpierw należy zamknąć system operacyjny, a następnie wyłączyć komputer,
  • jednym złączem DIN służącym do podłączenia klawiatury,
  • brakiem jednolitego standardu umiejscowienia elementów, skutkującym umiejscowieniem niektórych elementów w taki sposób, że uniemożliwiają instalację innych, np: umiejscowienie zasilacza uniemożliwia dostęp do pamięci operacyjnej,
  • dwa prawie jednakowe złącza zasilania, których jednakowy wygląd często doprowadzał do uszkodzenia płyty głównej,
  • znajdowały się tam 2 napięcia zasilania 5v i 12v,
  • gniazda szeregowe i równolegle podłączone były za pomocą taśmy.
Konstrukcja:
 

Płyta główna typu AT jest 12-calowa (dokładniej – ma rozmiar 12 na 13,8 cala czyli 305×350 mm), co oznacza, że nie pasuje do obudów "mini desktop" oraz "mini tower". Płyty tego typu zajmują dużą przestrzeń, utrudniając instalację dodatkowych napędów dyskowych. Zasilanie doprowadzone jest dwoma prawie jednakowymi przewodami 6-pinowymi. Ponieważ trudno je od siebie odróżnić, często następuje uszkodzenie płyty głównej ze względu na złe ich podłączenie.

ATX

Płyty główne w standardzie ATX zastąpiły stosowane płyty w standardzie AT w drugiej połowie lat 90 XX wieku. W formacie ATX zwiększono obszar przeznaczony na interfejsy zewnętrzne. Dzięki temu zmniejszono plątaninę kabli, gdyż umieszczono interfejsy bezpośrednio na płycie, ułatwiony jest również przez to dostęp do niektórych części. Nowsze wersje płyty mają główne złącze 24-stykowe, co umożliwia zasilanie szyny PCI Express. Zastosowanie funkcji Soft Power umożliwia kontrolę zasilania z poziomu systemu operacyjnego. Pozwala też oszczędzać energię przez wprowadzenie komputera w stan uśpienia po dłużsszej bezczynności. Dzięki zmienionej konstrukcji obudowy, poprzez poprzez jednoczesny nawiew i wywiew powietrza, chłodzenie komputera stało się bardziej wydajne.

Cechy charakterystyczne płyty głównej w formacie ATX :

  • interfejsy urządzeń zintegrowane na płycie
  • włącznik zasilania monostabilny
  • elementy na płycie uporządkowane
  • złączne zasilania dwurzędowe 2 x 10 (12) styków
  • płyta ma trzy napięcia zasilania: 5 V, 12 V i 3,3 V
WTX

Format WTX jest rozwinięciem fomatu ATX i powstał na końcu lat 90 XX wieku. Został zaprojektowany z myślą serwerów i stacji roboczych wyposażonych w kilka procesorów i dysków twardych. Konfigurację płyty głównej w standardzie WTX można zmieniać poprzez wymienienie modułu specjalnej karty rozszerzającej zawierającej złącza i komponenty. Wycięcia w obudowie umożliwiają łątwe instalowanie i wymianę modułów zależnych od zapotrzebowania. Płyty te są jednak prawie dwa razy większe od płyt ATX a ich obudowy odbiegają od przeciętnych rozmiarow obudów komputrów PC. W obudowach WTX jest miejsce na wiele dysków twardych oraz na wydajny zasilacz, który będzie mógł obsłużyć dużą liczbę kart rozszerzeń i dodatkowych urządzeń (zasilacz o mocy 400 W lub większej). Dużą wadą obudowy jest jej waga, może ważyć nawet w okolicach 35 kg dlatego, aby ją przesuwać montuje się do nie nieduże kółka.

Format płyty głównej WTX jest coraz rzedziej stosowany i nie przewiduje się powstania jego nowych wersji.

Cechy charakterystyczne płyty głównej w formacie WTX :

  • możliwość zamontowania kilku procesorów serwerowych (1-8)
  • duża liczba dysków twardych
  • duża ilość pamięci, z kontrolą błędów ECC
  • duża liczba gniazd rozszerzeń
  • gniazda PCI 64-bitowe, AGP Pro
  • kontrolery SCSI
  • jeden lub kilka zasilaczy dużej mocy
  • duże rozmiary płyty głównej i obudowy
NLX i BTX
 
NLX - standard konstrukcji obudów i płyt głównych komputerów wprowadzony na rynek przez firmę Intel w 1996 roku, opracowany w celu zastąpienia płyt głównych LPX. Umożliwia zastosowanie najnowszych typów procesorów i większych modułów pamięci. Zapewnia wsparcie grafiki poprzez wykorzystanie złącza AGP. Pozwala na łatwiejszy dostęp do komponentów płyty i jej prostszą instalację. Standard ten jest stosowany przede wszystkim w zestawach komputerowych wyposażonych w różne warianty obudów typu "desktop". Nie ma złączy dla kart rozszerzających, dlatego na płycie znajduje się dodatkowa karta która zawiera wyprowadzenia do różnych kart. Obsługuje wszystkie typy procesorów przeznaczonych dla PC.
 
Cechy charakterystyczne płyty głównej w standardzie NLX :
 
  • obudowa leżąca typu "desktop" lub stojąca typu "tower"
  • dodatkowa karta ze złączami do kart rozszerzeń
  • zintegrowane karty sieciowe oraz graficzne, wideo i dźwiękowe
  • możliwość prostej i szybkiej wymiany komponentów (łącznie z całą płytą główną).
BTX – standard konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i obudów komputerowych, który został zaproponowany w 2004 roku przez firmę Intel jako następca standardu ATX. Wprowadzono tutaj zmianę ułożenia elementów na płycie głównej. Najważniejsze elementy, które najbardziej się grzeją, są tu ułożone w tunelu powietrznym. Z prrzodu obudowy umieszczony jest wentylator, który wtłacza powierze do środka. Powietrze przełpywa przez podzespoły w kierunku tyłe obudowy. Dzięki takiemu rozwiązaniu elementy łatwiej się chłodzą. Wszystkie elementy długie, takie jak pamięci i karty graficzne są ustawione zdłuż kanału powietrznego, aby przepływające powietrze nie brudziło chłodzonych części. Standard teni nie przyjął się na rynku. Przy zmianie płyty głównej nalezało bowiem zmienić zarówno obudowę, jak i zasilacz, co powodowało dodatkowe koszty.