شرائح اللوحة الأم- هذه هي كتل من الدوائر الدقيقة (حرفيا، مجموعة شرائح، أي مجموعة من الرقائق) المسؤولة عن تشغيل جميع مكونات الكمبيوتر الأخرى. يعتمد أداء وسرعة جهاز الكمبيوتر الخاص بك أيضًا على ذلك.

كما تفهم، بالإضافة إلى ذلك، ينبغي إيلاء اهتمام وثيق للشرائح الموضوعة عليها، خاصة إذا كنا نتحدث عن أجهزة كمبيوتر منزلية قوية حديثة أو أجهزة كمبيوتر ألعاب.

من السهل التعرف عليها بصريًا على اللوحة الأم - وهي عبارة عن دوائر دقيقة سوداء كبيرة يتم تغطيتها أحيانًا بمشعات التبريد.

في التصميم القديم بالفعل للوحة الأم، تم تقسيم شرائح الشرائح إلى كتلتين - الجسر الشمالي والجنوبي وفقًا لموقعهما على الرسم التخطيطي.

تتمثل وظائف الجسر الشمالي في ضمان تشغيل المعالج مع ذاكرة الوصول العشوائي (وحدة التحكم في ذاكرة الوصول العشوائي) وبطاقة الفيديو (وحدة التحكم PCI-E x16). الجنوب مسؤول عن توصيل المعالج بأجهزة الكمبيوتر الأخرى - محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص الضوئية وبطاقات التوسعة وما إلى ذلك. عبر SATA وIDE وPCI-E x1 وPCI وUSB وأجهزة التحكم في الصوت.

إن خاصية الأداء الرئيسية لمجموعة الشرائح في هذه البنية هي ناقل البيانات (System Bus)، المصمم لتبادل المعلومات بين الأجزاء المختلفة التي يتكون منها الكمبيوتر. تعمل كافة المكونات مع الشريحة من خلال الناقلات، كل منها بسرعته الخاصة. هذا واضح للعيان في مخطط الشرائح.

يعتمد أداء جهاز الكمبيوتر بالكامل على سرعة الناقل الذي يربطه بالشريحة نفسها. في مصطلحات شرائح Intel، يُشار إلى هذا الناقل باسم FSB (الحافلة الأمامية).

في وصف اللوحة الأم، يشار إلى ذلك باسم "تردد الناقل" أو "عرض النطاق الترددي للحافلة".
دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الخصائص لحافلة البيانات. يتم تحديده بواسطة مؤشرين - التردد والعرض.

• تكرارهو معدل نقل البيانات، والذي يتم قياسه بالميغاهيرتز (MHz, MHz) أو الجيجاهيرتز (GHZ, GHZ). كلما ارتفع هذا المؤشر، كلما ارتفع أداء النظام بأكمله ككل (على سبيل المثال، 3 جيجا هرتز).
• عرض- عدد البايتات التي يستطيع الناقل نقلها في المرة الواحدة بالبايت (على سبيل المثال، 2 بت). كلما زاد العرض، زادت المعلومات التي يمكن للحافلة نقلها في فترة زمنية معينة.

عندما نضرب هاتين القيمتين، نحصل على القيمة الثالثة، والتي يتم الإشارة إليها بدقة في المخططات - الإنتاجية، والتي يتم قياسها بالجيجابايت في الثانية (Gb/s، Gb/s). من مثالنا، نضرب 3 جيجا هرتز في 2 بايت ونحصل على 6 جيجابت/ثانية.

في الصورة أدناه، يبلغ عرض النطاق الترددي للحافلة 8.5 جيجا بايت في الثانية.

يتواصل الجسر الشمالي مع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) باستخدام وحدة تحكم مدمجة ثنائية القناة عبر ناقل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM Bus)، الذي يحتوي على 128 جهة اتصال (x128). عند العمل مع الذاكرة في وضع القناة الواحدة، يتم استخدام 64 مسارًا فقط، لذا للحصول على أقصى أداء، يوصى باستخدام وحدتي ذاكرة متصلتين بقنوات مختلفة.

العمارة بدون الجسر الشمالي

في أحدث جيل من المعالجات، تم بالفعل دمج الجسر الشمالي في شريحة المعالج نفسها، مما يزيد من أدائها بشكل كبير. لذلك، على اللوحات الأم الجديدة، فهو غائب تماما - يبقى الجسر الجنوبي فقط.

في المثال أدناه، لا تحتوي مجموعة الشرائح على جسر شمالي، حيث يتم الاستيلاء على وظيفتها بواسطة معالج مزود بنواة فيديو مدمجة، ولكننا نرى أيضًا تعيين سرعة ناقل البيانات منه.

تستخدم المعالجات الحديثة ناقل QPI (QuickPath Interconnect)، بالإضافة إلى وحدة التحكم الرسومية PCI-e x16، التي كانت موجودة في الجسر الشمالي وهي الآن مدمجة في المعالج. ونتيجة لدمجها، فإن خصائص ناقل البيانات الرئيسية لم تعد مهمة كما كانت في الجيل السابق من بنية الجسر المزدوج.

في الشرائح الحديثة على اللوحات الجديدة، هناك معلمة أخرى لتشغيل الناقل - عمليات النقل في الثانية، والتي تشير إلى عدد عمليات نقل البيانات في الثانية. على سبيل المثال، 3200 MT/s (عمليات نقل ميجا في الثانية) أو 3.2 GT/s (عمليات نقل ميجا في الثانية).

يشار إلى نفس الخاصية في أوصاف المعالجات. علاوة على ذلك، إذا كانت مجموعة الشرائح لديها سرعة ناقل تبلغ 3.2 GT/s، والمعالج، على سبيل المثال، لديه 2 GT/s، فإن هذا المزيج سيعمل بقيمة أقل.

الشركات المصنعة للشرائح

اللاعبون الرئيسيون في سوق الشركات المصنعة للشرائح هم الشركات المألوفة لدينا بالفعل من Intel و AMD، بالإضافة إلى NVidea، المعروفة للمستخدمين ببطاقات الفيديو الخاصة بها، و Asus.

نظرا لأن الشركات المصنعة الرئيسية اليوم هي الأولين، فلنلقي نظرة على النماذج الحديثة والتي عفا عليها الزمن بالفعل.

شرائح إنتل

حديث- سلسلة 8x و 7x و 6x.
عفا عليها الزمن- 5x و4x و3x، بالإضافة إلى NVidea.

يشير وضع علامة على مجموعة الشرائح بحرف قبل رقم إلى قوة مجموعة الشرائح ضمن سطر واحد.

• X- أقصى أداء لأجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب
• ر— أداء عالٍ لأجهزة الكمبيوتر القوية للاستخدام الشامل
• ز- لجهاز كمبيوتر منزلي أو مكتبي عادي
• ب، س- للأعمال التجارية. الخصائص هي نفس خصائص "G"، ولكن لها وظائف إضافية، مثل الصيانة عن بعد ومراقبة الوصول لمسؤولي المكاتب والمؤسسات الكبيرة.

في الآونة الأخيرة، تم تقديم العديد من السلاسل الجديدة لمجموعة شرائح LGA 1155 الجديدة:

• ن- للمستخدمين العاديين
• ص 67- للمتحمسين الذين يخططون لمزيد من الترقيات ورفع تردد التشغيل للنظام
• ز- خيار عالمي يجمع بين خصائص الخيارين السابقين

من خلال مخطط مجموعة الشرائح، يمكنك بسهولة فهم الوظائف المدمجة والخارجية التي يدعمها. على سبيل المثال، دعونا نلقي نظرة على الرسم البياني لمجموعة شرائح Intel Z77 الحديثة عالية الأداء.

أول ما يلفت الانتباه هو عدم وجود جسر شمالي. كما نرى، تعمل مجموعة الشرائح هذه مع معالجات ذات نواة رسومية مدمجة (Processor Graphics) من سلسلة Intel Core. بالنسبة لجهاز كمبيوتر منزلي، سيكون النواة المدمجة كافية للعمل مع المستندات ومشاهدة مقاطع الفيديو. ومع ذلك، إذا كان هناك حاجة إلى أداء أكبر، على سبيل المثال عند تثبيت الألعاب الحديثة، فإن مجموعة الشرائح تدعم تثبيت العديد من بطاقات الفيديو في فتحة PCI Express 3. علاوة على ذلك، عند تثبيت بطاقة فيديو واحدة، ستستخدم 16 سطرًا، اثنان - لكل منهما 8 خطوط أو واحد 8 والآخر 4 والأربعة خطوط المتبقية سيتم استخدامها للعمل مع الأجهزة التي تستخدم تقنية Thunderbolt.

مجموعة الشرائح جاهزة أيضًا لمزيد من الترقيات ورفع تردد التشغيل للنظام (دعم Intel Extreme Tuning).

للمقارنة، دعونا نلقي نظرة على شرائح أخرى - إنتل P67، والذي يظهر أدناه. الفرق الرئيسي بينه وبين Z77 هو أنه لا يدعم العمل مع نواة الفيديو المدمجة في المعالج.

هذا يعني أن اللوحة الأم المجهزة بـ P67 لن تكون قادرة على العمل مع النواة الرسومية المدمجة للمعالج وسيتعين عليك بالتأكيد شراء بطاقة فيديو منفصلة (منفصلة) لها.

شرائح AMD

حديث— سلسلة Axx (للمعالجات المزودة بنواة فيديو مدمجة)، 9xx و8xx.
عفا عليها الزمن— 7xx وnForce وGeForce، باستثناء بعض الموديلات.

الأضعف من حيث الأداء هي تلك النماذج التي تحتوي أسماؤها على أرقام فقط.

• حروف زأو الخامسيشير اسم الطراز إلى وجود بطاقة فيديو مدمجة في مجموعة الشرائح.
• Xأو جي اكس— دعم بطاقتي فيديو منفصلتين (منفصلتين)، ولكن ليس بكامل طاقتهما (8 خطوط لكل منهما).
• تعد FX أقوى الشرائح التي تدعم بطاقات الرسومات المتعددة بشكل كامل.

يُطلق على الناقل الذي يربط المعالج ومجموعة الشرائح اسم Hyper Transport (HT) بواسطة AMD. في الشرائح الحديثة التي تعمل بمقابس AM2+، AM3، AM3+ يكون الإصدار 3.0، وفي AM2 هو 2.0.

• اتش تي 2.0: الحد الأقصى للتردد - 1400 ميجاهرتز، العرض 4 بايت، عرض النطاق الترددي 2.8 GT/s
• اتش تي 3.0: أقصى تردد 2600 ميجا هرتز، العرض 4 بايت، عرض النطاق الترددي 5.3 جيجا بايت / ثانية

دعونا نلقي نظرة على مثال لوصف اللوحة الأم على موقع الويب وتحديد مجموعة الشرائح المثبتة عليه.

في هذه الصورة لدينا طراز MSI Z77A-G43 - من الاسم نفسه يتضح أنه مزود بمجموعة شرائح Intel Z77، وهو ما تم تأكيده أيضًا في الوصف التفصيلي.

وهنا لوحة ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 مع مجموعة شرائح قوية من AMD 990FX، والتي تظهر أيضًا من الاسم ومن الوصف التفصيلي.

ما هي أفضل شرائح اللوحة الأم؟

دعونا نلخص - ما هي الشرائح الأفضل لاختيارها لجهاز الكمبيوتر الخاص بك؟

كل هذا يتوقف على الغرض الذي تقوم ببناء جهاز الكمبيوتر الخاص بك من أجله. إذا كان هذا جهاز كمبيوتر مكتبيًا أو منزليًا لا تخطط لتثبيت الألعاب عليه، فمن المستحسن اختيار مجموعة شرائح تعمل مع المعالجات ذات النواة الرسومية المدمجة. من خلال شراء مثل هذه اللوحة، وبالتالي، معالج مع فيديو مدمج، ستتلقى مجموعة مناسبة تماما للعمل مع المستندات وحتى مشاهدة مقاطع الفيديو ذات نوعية جيدة.

إذا كنت بحاجة إلى المزيد من العمل المتعمق مع الرسومات، على سبيل المثال، لألعاب الفيديو المتوسطة أو تطبيقات الرسومات، فسوف تستخدم بطاقة فيديو منفصلة، ​​مما يعني أنه لا يوجد أي نقطة في دفع مبالغ زائدة لشرائح الرسومات التي تدعم العمل مع المدمج- في معالج الفيديو - من الأفضل أن يوفر أقصى أداء لبطاقات الفيديو.

بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب، وبدرجة أقل تلك التي ستشغل برامج احترافية ذات رسوميات مكثفة، اختر أقوى الموديلات التي تدعم بطاقات الرسومات المتعددة بشكل كامل.

آمل أن يكون هذا المقال قد فتح لك الستار قليلاً عن سر شرائح اللوحة الأم والآن يمكنك اختيار هذه المكونات بشكل صحيح لجهاز الكمبيوتر الخاص بك! حسنًا، لتعزيز معرفتك، شاهد الفيديو التعليمي المنشور في بداية المقال.