مادربرد چیست و چه اجزایی به آن متصل هستند؟

مادربرد چیست؟

مادربرد Motherboard اصلی ترین قطعه کامپیوتر است. این برد نقطه مرکزی تمام اتصالات کامپیوتر می‌باشد که تمامی سخت افزارهای داخلی و خارجی کامپیوتر را به هم متصل میکند. تقریبا در تمامی کامپیوتر‌ها و لپتاپ‌ها می‌توانید مادربرد را مشاهده کنید. اجزایی که از طریق این سخت‌افزار متصل می‌شوند شامل تراشه chipset، واحد پردازش مرکزی CPU و حافظه‌ها Memory می‌باشد. سخت افزار‌های جانبی که به مادربرد متصل می‌شوند شامل: Wi-Fi ، Ethernet و کارت شبکه، همراه با پردازنده گرافیکی GPU می‌باشد.

نام مادربرد از کجا شکل گرفت؟

اولین مادربرد در اوایل دهه 1980 میلادی توسط شرکت IBM مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا آن را صفحه نامیدند. پس از مدتی چون تمام قطعات اصلی و جانبی را به هم متصل میکرد و ارتباط میان آنها را برقرار میکرد و همچنین کامپیوتر بدون این قطعه شکل نمیگرفت ، نام این سخت افزار را مادربرد گزاشتند.

مادربرد کجا قرار دارد؟

مادربرد داخل قاب کیس جایی دارد و محلی است که بیشتر اجزای جانبی همه به آن قسمت متصل می‌شوند. در کیس‌های ایستاده مادربرد در قسمت راست یا چپ قرار میگیرد و به عنوان بزرگترین صفحه دارای مدار قابل رویت است.

معروف ترین شرکت‌های تولید کننده مادربرد کدام هستند؟

شرکت های Acer ، ASRock ، Asus ، Gigabyte Technology ، Intel و Micro-Star International جز معروف ترین برند‌های تولید‌کننده مادربرد در سطح جهان می‌باشند.

مادربردها چگونه کار می‌کنند؟

یکی از مهمترین قسمت‌های مادربرد بخش PCB می‌باشد که ممکن است متشکل از 6 الی 14 لایه فایبرگلاس باشد. این قسمت وظیفه اتصال اجزای مهم و متفاوت را بر عهده دارد. بخش PCB قطعات اتصال از جنس مس دارد و به صفحاتی مجهز است که برق و سیگنال را از هم جدا میکند. سایر اجزا از طریق صفحات توسعه یافته به برد اصلی متصل می‌شوند. این صفحات شامل سوکت‌های پردازنده، ماژول‌های حافظه، قطعات جانبی متصل PCI، اسلات حافظه M.2 و اتصالات منبع تغذیه می‌باشد. فن‌های منصوب روی مادربرد برای خنک کردن اجزایی که گرما تولید می‌کنند مثل CPU و GPU مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولا motherboard امکان اتصالات اضافی را در اختیار شما می‌گذارد. این اتصالات از طریق تراشه Southbridge یا همان پل جنوبی ارتباط برقرار می‌کنند. اتصالات اضافی شامل PCI ، SATA ، USB ،  Thunderbolt و سایر رابط‌ها می‌باشد.

چه تعدادی پورت ، شکاف و اتصال روی مادربرد است؟

استاندارد مشخصی درباره‌ی اینکه چه تعداد اتصال ، پورت یا شکاف برای مادربرد باید باشد تعیین نشده است. بهترین روش برای فهمیدن اینکه چه تعدادی یک مادربرد جایگاه دارد خواندن مشخصات مندرج در برگه راهنما این قطعه می‌باشد. اگر به هر دلیلی دسترسی به برگه راهنما ندارید میتوانید مشخصات مادربرد خود را از وبسایت شرکت تولید کننده آن به صورت فایل PDF دانلود کنید و مطالعه کنید.

ویژگی‌های یک مادربرد کامل چیست؟

یک مادربرد کامل باید این امکانات را برخوردار باشد :

پشتیبانی از انواع مختلف قطعات و اتصالات

پشتیبانی از یک پردازنده مرکزی و انواع مموری ها

سازگاری با انواع کارت گرافیک ، حافظه‌های اصلی و جانبی ، کارت صدا

مادربرد و قاب کیس و منبع تغذیه باید سازگار باشد تا بتوانند این اجزا با هم درست کار کنند.

انواع مادربرد

رایانه های رومیزی معمولا از مادربرد ATX که نسخه بهبود یافته AT IBM می‌باشد استفاده میکنند. دیگر فرم های آن به شرح زیر می‌باشد.

در حال حاضر پردازنده‌های مرکزی جدیدی که به بازار عرضه می‌شوند برخی از Memory controller‌ها را شامل می‌شوند. با این تکنولوژی جدید وظیفه مدیریت حافظه از Northbridge به پردازنده مرکزی انتقال یافت. شرکت AMD برروی پردازنده‌های جدید خود قابلیت طراحی سیستم روی یک تراشه دارد که باعث می‌شود Southbridge به صورت اختیاری کار کند. این طراحی جدید باعث کاهش هزینه ساخت مادربرد میشود. این شرکت میتواند سیستم‌های ایستگاه‌های کاری و سیستم‌های سفارشی برای پردازنده‌های متفاوت را طراحی کند. این تنوع در ساخت می‌تواند امکان ارتقاء سیستم‌ها را با توجه به پلتفرم مورد نظر بدهد. مادربرد‌های مخصوص بازی Gaming برای سیستم‌هایی با کارایی بالا تولید می‌شوند، آنها بسیار قدرتمندتر از مادربردهای سیستم‌‌های خانگی می‌باشند.

مادربرد شامل چه اجزائی می‌شود؟

یک مادربرد برای پشتیبانی از مجموعه‌ای از سخت افزارهای مهم و ضروری طراحی شده است تا بتواند همه اجزاء را پوشش دهد. این اجزاء می‌تواند پردازنده مرکزی، رم و هارد دیسک‌ها باشند که در خود جایی می‌دهد.یک مادربرد استاندارد شامل این اجزای اصلی باید باشد:

پردازنده مرکزی CPU : این واحد با مدارهای منطقی خود دستورالعمل‌های برنامه‌ها، سیستم عامل و سایر اجزای کامپیوتر را پردازش میکند.

Memory: دستورات و data به طور موقت ذخیره شده و پردازش میشود.

ذخیره‌سازها: برای ذخیره سازی دائمی data و برنامه‌‎ها مثل هارد دیسک و SSD.

ROM BIOS: حافظه غیر فرار برای ذخیره firmware مثل اطلاعات BIOS و یا ورودی/خروجی‌های سیستم.

تراشه پل شمالی Northbridge chipset: این تراشه پردازنده مرکزی، حافظه، رم و سایر اجزا را به هم متصل میکند.

تراشه پل جنوبی Southbridge chipset: این تراشه سایر اجزای جانبی را به مادربرد و پل شمالی متصل میکند.

فن خنک کننده Cooling fans: برای تنظیم دمای اجزای مادِربرد استفاده می‌شود.

شیار اتصالات جانبی peripheral connector slots: یک سری شیار برای اتصال کارت‌ها مهیا میکند مثل کارت گرافیک و آدابتورهای ارتباطی.

اتصالات دستگاه‌های جانبی connectors for peripheral devices: یک سری port برای شما مهیا میکند تا بتوانید از دستگاه‌های خارجی مثل USB ، هارد اکسترنال و غیره استفاده کنید.

Backup battery: زمانی که برق اصلی در دسترس نیست این اطمینان را به شما میدهد که اطلاعات کلیدی سیستم محافظت می‌شود.

کانکتور برق Power connector: اتصال به یک منبع برق را فراهم میکند.

چرا هر شکاف و اتصال روی مادربرد رنگ متفاوت دارد؟

در بیشتر مادربردها برای تشخیص جایگاه پورت ، اتصالات و شکاف‌ها از رنگ‌های متفاوت استفاده می‌شود تا به شما در تشخیص هر کدام کمک کند. در مادربردهای یکپارچه برای تشخیص اتصالات اولیه و ثانویه از رنگ‌های متفاوت استفاده میشد. این رنگ‌‎بندی میتواند مدل به مدل و نسل به نسل متفاوت باشد. به عنوان مثال در تصویر مادِربردی که قرار داریم یک مادربرد با 4 اسلات و 2 رنگ متفاوت داریم این بدین معنی است که جایگاه مموری ما دو کاناله می‌باشد. زمانی که جایگاه رم به صورت دو کاناله باشد باید یک جفت رم روی یک کانال (رنگ) نصب شوند. اگر شما بخواهید یک جفت رم استفاده کنید هر دو باید روی آبی یا روی مشکی باشند تا به حالت کارایی بهینه دست بیابید.

سوکت CPU

سوکت پردازنده مرکزی یا همون سوکت CPU از یک سری پین تشکیل شده است تا پردازنده مرکزی را به مادربرد متصل کند. اگه یک پردازنده مرکزی از طریق سوکت به برد اصلی متصل شود بعدا امکان ارتقا و جایگزین کردن آنرا دارید. زمانی که قصد تهیه مادربرد دارین حتما بررسی کنید در کنار ویژگی‌هایی که دارد سوکت پردازنده مناسب داشته باشد (چیپست پردازنده شما را پشتیبانی کند). اگر بهترین CPU را داشته باشید باید توجه کنید که با هر سوکتی کار نخواهد کرد. شرکت Intel سوکت‌های متفاوتی بر اساس انواع پردازنده‌ها طراحی کرده است.

بسیار عناصر دیگری در تشکیل یک Motherboard دخیل هستند. به این صورت تصور کنید که مادربرد یک صفحه با هزاران مدار متصل است که تمامی اجزای یک کامپیوتر را به هم متصل میکند. باید توجه داشته باشید که کامپیوتر بدون این قطعه کار نخواهد کرد و به کمک این سخت افزار است که تمام قطعات به هم متصل می‌شوند و داده‌ها سریع تر انتقال میابند.