1r2 на материнской плате что это

«1 длинный, 2 коротких» — что за звуки (гудки/писк) из компьютера при включении? Сигналы BIOS: таблицы

Доброго времени!

Если после включения компьютера вы слышите какие-то странные звуки, напоминающие гудки или писк (как в морзянке: «1 длинный, 2 коротких», например) — вероятно, что с каким-то из ваших компонентов ПК возникла ошибка. (неисправность).

Разумеется, по этим сигналам можно «провести» первичную диагностику, и существенно сузить круг потенциальных «виновников» ( прим. : у разных версий BIOS сигналы могут несколько различаться) .

В этой небольшой заметке приведу наиболее популярные версии BIOS, и звуковые сигналы к ним. 👇

👉 Примечание!

Откуда вообще берутся эти сигналы? Дело в том, что в мат. платах компьютеров есть спец. микросхема, в которой записана BIOS (по сути, это программа*).

Так вот, после включения компьютера — сначала стартует BIOS и проводит инициализацию установленного оборудования (так называемое «само-тестирование» — по англ. Power-On Self Test – POST).

Если какое-то оборудование не пройдет инициализацию — POST будет остановлен, а на небольшой доп. динамик (спикер) на мат. плате будет выведен спец. звуковой сигнал.

Сигналы BIOS: таблицы

Как определить версию BIOS

И так, для того чтобы «судить» о том, что нам хочет сказать ПК своими сигналами — нужно определить версию BIOS. Как это сделать 👇.

Вариант 1 : посмотреть документацию к вашему ПК (материнской плате).

Вариант 2 : если Windows на компьютере у вас загружается — можно нажать сочетание Win+R (чтобы появилось окно «Выполнить») , и использовать команду msinfo32 (см. «1» на скрине ниже).

Вариант 3 : зайти в настройки BIOS — в верхней части окна (обычно) всегда указывается версия. См. скрин ниже: AWARD, AMI, Phoenix.

Как узнать версию BIOS

Вариант 4 : также можно узнать 👉 модель материнской платы и посмотреть что за BIOS на офиц. сайте производителя.

BIOS Award

Сигнал	Описание
Сигнала нет	Вопрос с блоком питания: либо не исправен, либо не подключен (также возможно, что отключен спикер).
Непрерывный	Вероятно наличие неисправности блока питания.
Короткий повторяющийся	Замыкание в цепях питания (также может указывать на проблему с БП).
Длинный повторяющийся	Ошибка, связанная с ОЗУ. Например, неправильно установлены плашки ОЗУ (или одна из плашек вышла из строя). Как минимум, рекомендуется переустановить плашки и продуть слоты от пыли.
1 короткий	Обычно возникает сразу после включения. Означает, что процедура POST выполнена, ошибок нет, и компьютер работает в штатном режиме.
2 коротких	Возникла некритическая ошибка (решить вопрос часто поможет даже простой сброс настроек BIOS).
3 длинных	Ошибка, связанная с контроллером клавиатуры. Если после сброса настроек BIOS и перезагрузки ПК — ошибка не пропала, вероятно есть неисправность мат. Платы.
1 длинный, 1 короткий	Ошибка, связанная с ОЗУ. Попробуйте вынуть все плашки памяти и подключить только одну из них.
1 длинный, 2 коротких	Не инициализирована видеокарта (видеопамять). Рекомендуется проверить, хорошо ли подключена видеокарта, надежно ли зафиксирована в слоте (подключено ли к ней питание). Возможно, что была установлена видеокарта, не поддерживаемая мат. Платой.
1 длинный, 3 коротких	Ошибка, связанная с клавиатурой. Может указывать как на неисправность клавиатуры, так и мат. Платы (как вариант: попробуйте подключить клавиатуру к другому порту / или использовать другую клавиатуру).
1 длинный, 9 коротких	Ошибка чтения BIOS (часто возникает после ошибок при прошивке, сбоев в электропитании ПК и пр.).

AMI BIOS (American Megatrends)

Сигнал	Описание
Сигналы отсутствуют	Необходимо проверить подключение БП, исправен ли он (возможно выключен спикер).
1 короткий	Ошибок не обнаружено, все устройства инициализированы, компьютер загружается в штатном режиме.
2 коротких	Ошибка, указывающая на проблемы с ОЗУ. Можно порекомендовать достать модули ОЗУ из слотов, продуть их, и вставить обратно. После перезагрузить ПК.
3 коротких	Ошибка первых 64 Кбайт ОЗУ.
4 коротких	Неисправность системного таймера на материнской плате.
5 коротких	Возникла проблема с ЦП. Возможна его некорректная установка (или выход из строя…).
6 коротких	Ошибка, связанная с клавиатурой (причина может быть как в клавиатуре, так и в мат. Плате). Для начала порекомендовал бы попробовать подключить др. клавиатуру к ПК.
7 коротких	Неисправность материнской платы (кстати, как вариант: неправильная установка платы в корпус).
8 коротких	Не инициализирована видеокарта (видеопамять). Проверьте правильность ее установки, попробуйте пере-подключить.
9 коротких	Проблема чтения BIOS. Вопрос, как правило, удается решить после обновления содержимого BIOS.
10 коротких	Невозможно вести запись в CMOS память.
11 коротких	Ошибка, связанная с ОЗУ.
1 длинный 2 коротких	Проблема, связанная с инициализацией видеоадаптера (возможно, что карта не подключена или неисправна).
1 длинный 3 коротких	Не найдена видеокарта. -//-
1 длинный 8 коротких	Проблема с ошибкой видеопамяти (=неисправность видеокарты). Кстати, редко эта ошибка может возникать, если к видеокарте не подключен монитор.

BIOS Phoenix

Примечание : сигнал вида «1-1-3» (👇) у BIOS Phoenix означает, что прозвучит 1 короткий гудок, пауза, еще 1 короткий, пауза, и еще 4 коротких.

Как называются и как выглядят компоненты материнских плат. ⁠ ⁠

Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.

Или мосфет. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора — изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

Резистор — это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.

Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.

Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.

Светодиод (LED). В основном LED — крошечные лампочки.

Катушки и индуктивности

Индуктор (дроссель) — обмотка провода, катушка, используется для смягчения скачка тока при запуске. Зачастую стоят перед процессором.

Генератор тактовых частот.

Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.

Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.

SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, «мультик»).

Третья по значимости и размеру микросхема на материнской плате – после мостов. Отвечает за порты ввода-вывода (COM, LPT, GamePort, инфракрасный порт, PS/2 для клавиатуры и мыши и др.). Является микроконтроллером (выполняет часть прошивки биос), выродился из контроллера клавиатуры, но в современных платах выполняет множество важных функций. Он например мониторит сигналы с Шим и когда убедится что всё ОК с питанием — даёт южному мосту команду «нажали на вкл, запускайся», ещё он управляет режимами S0-S5. На текущий момент это его основной функционал, а функции ввода — вывода — отмирающий придаток. Зачастую обладает дополнительным функционалом:

встроенный Hardware Monitoring

контроллер управления скоростью вентиляторов

интерфейс для подключения CompactFlash-карт.

ШИМ-контроллер (от Широтно-Импульсная Модуляция) — главная микросхема, управляющая напряжением на материнской плате.

Мосты (северный и южный).

Северный мост (MCH).

Одним из основным составляющим компонентом материнской платы будь то компьютера либо ноутбука является Северный мост (англ. Northbridge; в отдельных чипсетах Intel, также — контроллер-концентратор памяти с английского Memory Controller Hub)

MCH является системным контроллером чипсета на материнской плате платформы x86, к которому в рамках организации взаимодействия подключено следующие оборудование:

1. через Front Side Bus — микропроцессор, если в составе процессора нет контроллера памяти, тогда через шину контроллера памяти подключена— оперативная память.

2. через шину графического контроллера — видеоадаптер (в материнских платах нижнего ценового диапазона, видеоадаптер часто встроенный. В таком случае северный мост, произведенный Intel, называется GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub).

Название чипа как «Северный мост» можно объяснить представлением архитектуры чипсета в виде карты. В результате процессор будет располагаться на вершине карты, на севере

Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):

— системной шины и, косвенно, процессора (исходя из этого — до какой степени может быть разогнан компьютер);

— оперативной памяти (тип — например SDRAM, DDR, DDR2, её максимальный объем);

Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.

В свою очередь, северный мост соединён с остальной частью материнской платы через согласующий интерфейс и южный мост. Когда технологии производства не позволяют скомпенсировать возросшее, вследствие усложнения внутренней схемы, тепловыделение чипа, современные мощные микросхемы северного моста помимо пассивного охлаждения (радиатора) для своей бесперебойной работы требуют использования индивидуального вентилятора или системы жидкостного охлаждения, что в свою очередь увеличивает энергопотребление всей системы и требует более мощного блока питания.

Минуя северный мост согласно нашей схеме двигаясь на юг на материнской плате расположен южный мост.

Южный мост ( ICH)

Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).

Обычно это одна микросхема, которая связывает «медленные» (по сравнению со связкой «Центральный процессор-ОЗУ») взаимодействия (например, Low Pin Count, Super I/O или разъёмы шин для подключения периферийных устройств) на материнской плате с ЦПУ через Северный мост, который, в отличие от Южного, обычно подключён напрямую к центральному процессору.

Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:

— контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;

— PATA (IDE) и SATA контроллеры;

— часы реального времени (Real Time Clock);

— управление питанием (Power management, APM и ACPI);

— энергонезависимую память BIOS (CMOS);

— звуковой контроллер (обычно AC’97 или Intel HDA).

Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire, аудио-кодек и др. Реже южный мост включает в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства — Super I/O (контроллера ввода-вывода).

Поддержка шины PCI включает в себя традиционную спецификацию PCI, но может также обеспечивать и поддержку шины PCI-X и PCI Express. Хотя поддержка шины ISA используется достаточно редко, она все таки является неотъемлемой частью современного южного моста. Шина SM используется для связи с другими устройствами на материнской плате (например, для управления вентиляторами). Контроллер DMA позволяет устройствам на шине ISA или LPC получать прямой доступ к оперативной памяти, обходясь без помощи центрального процессора.

Контроллер прерываний обеспечивает механизм информирования ПО, исполняющегося на ЦПУ, о событиях в периферийных устройствах. IDE интерфейс позволяет «увидеть» системе жёсткие диски. Шина LPC обеспечивает передачу данных и управление SIO (это такие устройства, как клавиатура, мышь, параллельный, последовательный порт, инфракрасный порт и флоппи-контроллер) и BIOS ROM (флэш).

APM или ACPI функции позволяют перевести компьютер в «спящий режим» или выключить его.

Системная память CMOS, поддерживаемая питанием от батареи, позволяет создать ограниченную по объёму область памяти для хранения системных настроек (настроек BIOS).

Меню настроек Bios.

Северный и южный мосты материнской платы вкупе составляют одно целое устройство управления всей системой так сказать глаза, уши, руки ЦП. Вкупе эти два чипа называются – чипсет.

Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты так можно встретить и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.

Чаще всего чипсет современных материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем северного и южного моста (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор (англ. System Controller Hub, SCH):

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.

В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованны фирмы-производители процессоров. Исходя из этого, ведущими фирмами (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы, специально для производителей материнских плат, так называемые англ. referance-чипсеты. После обкатки на таких чипсетах, выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86: Intel, NVidia, ATI/AMD: (после перекупки в 2006 году ATi вошла в состав Advanced Micro Devices), Via, SiS

Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.

BIOS (Basic Input-Output System) микросхемы основной системы ввода/вывода.

Технология Dual Bios на материнских платах производства Gigabyte. В случае сбоя основного bios его можно восстановить из резервной микросхемы.

Батарейка CMOS. Служит для хранения настроек BIOS и для поддержания системного времени в актуальном состоянии.

Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.

Сетевой контроллер (Onboard LAN).

Сетевой контроллер (Onboard LAN) представляет собой отдельную микросхему. Как и в случае с аудио кодеком при выходе из строя может сильно греться. Ремонтируется так же заменой или демонтажем.

Иногда, при неисправности внуренней сетевухи или звуковухи компьютер может не стартануть вводя в ступор южник. Можно починить материнскую плату просто отпаяв микросхему и как правило с вероятностью 80% компьютер заводится и тогда отключив в BIOS

сеть и/или звук и вставив внешнюю плату можно пользоваться компьютером без опаски.

Устройство материнской платы. Что такое VRM, сокет, чипсет, BIOS, немного про контроллеры и разъёмы

Материнская плата — важная часть компьютера (ЭВМ) , так как это основная плата, к которой подключаются все основные компоненты, такие как процессор, оперативная память, видеокарта и накопители.

Материнская плата, описание

Она обеспечивает взаимодействие всех подключаемых к ней устройств, а представляет из себя многослойную печатную плату, на которой тонким слоем нанесены дорожки и установлены различные радио-элементы и разъёмы.

Обратная сторона платы

Лишь небольшая часть проводников находится снаружи, большая их часть скрыта внутри самой платы, так как она состоит из множества слоев, и включает в себя слой заземления, несколько силовых и сигнальных слоёв. Снаружи плата покрыта диэлектрическим лаком, который защищает дорожки от короткого замыкания и внешних воздействий.

Строение платы (PCB)

Сбоку платы находится 24-контактный разъём ATX, через него от блока питания, плата получает основные напряжения 12, 5 и 3,3 вольта, эти напряжения получают различные компоненты на самой материнской плате и подключённые через разъёмы, например USB или PCI Express

Разъём ATX, основные напряжения

Чуть выше центра платы находится сокет, это разъём для установки процессора, состоящий из большого массива контактов и прижимной пластины. (Определенные процессоры могут работать только с определенным типом сокетов.)

Сокет

Рядом с сокетом располагается 4(ATX12V) или 8(EPS12V) контактный разъём для питания процессора. На материнских платах предназначенных для установки мощных CPU, устанавливаются несколько таких разъёмов,

ATX 12V, EPS 12V Питание процессора

но через них подаётся 12 вольт, а современные процессоры работают с напряжением чуть выше 1 вольта и это не фиксированное напряжение, в зависимости от нагрузки, оно может немного меняться, например: в простое, для экономии энергии и уменьшения нагрева, на процессор подаётся менее 0,8 В, а когда все ядра полностью загружены, оно возрастает до 1,4 в.

Питание процессора

Поэтому вокруг процессорного сокета находятся модули регулирования напряжения или сокращённо VRM, они нужны для преобразования 12 вольт в напряжение необходимое процессору.

VRM

Один такой модуль или фаза, состоит из конденсатора, дросселя, двух мосфетов и драйвера. В современных платах драйвер и два мосфета объединены в один корпус.

Драйвер и транзисторы в одном корпусе

Драйвер управляет процессами открытия-закрытия транзисторов с частотой, задаваемой ШИМ-контроллером, а катушка и конденсатор сглаживают напряжение с транзисторов.

Упрощённая схема однофазного VRM

Для получения более стабильного напряжения на процессор используют несколько фаз питания, импульсы которых смещены друг относительно друга. Управляет ими ШИМ-Контроллер, который находится рядом.

Упрощённая схема многофазного VRM

Обычно устанавливают от 4 до 8 реальных фаз, так как используют столько же фазный ШИМ-контроллеры. Если на плате установлено к примеру 16 фаз, то производитель использует делители, то есть сигнал с одного канала ШИМ-контролера распределяется на два драйвера.

ШИМ-контроллер

Физически фаз больше, но работают они синхронно и поэтому они не сглаживают пульсации, а лишь позволяют установить более мощный процессор и уменьшить тепловыделение элементов.

Даблеры (удвоители), схема

Так же рядом с процессорным сокетом размещаются слоты для установки модулей оперативной памяти. У современных модулей рабочее напряжение 1.1 в, поэтому рядом со слотами тоже есть цепи питания, которые преобразовывают напряжение, но для DRAM используют одну или две фазы.

Разъёмы DIMM

Количество слотов на материнской плате, зависит от контроллера памяти, который находится в процессоре или в северном мосте. Обычно это двухканальный контроллер, то есть шина памяти у него разделена на два канала, что позволяет осуществлять доступ к памяти не один раз за такт контроллера, а два.

Каналы памяти

На каждый канал можно установить до двух модулей DRAM, что даёт возможность установить 4 модуля оперативной памяти, если на материнской плате есть для них слоты. (Многие контроллеры памяти позволяют осуществлять доступ к памяти не один раз за такт контроллера, а два. Двухканальный режим означает, что два канала памяти будут работать параллельно, это повышает производительность)

Четырёхканальный контроллер

В более мощных системах используется четырёхканальный контроллер и к плате можно подключить 8 модулей.

Топология, схема

Есть несколько вариантов разводки шины DRAM: обычно используется Прямая, T-образная топология или Daisy Chain.

Прямая топология

Прямая топология используется в ITX платах с двумя слотами памяти. С ней можно добиться высоких частот памяти при заполнении 2 слотов. (Электрические характеристики наилучшие)

Т-образная топология

Т-образная, оптимизированна для заполнения всех слотов памяти, у неё длина проводников до двух модулей одинаковая и с ней можно добиться хороших частот памяти при заполнении всех слотов, но стабильность работы при заполнении 2 слотов будет хуже.

Топология Daisy Chain

Daisy Chain оптимизированна для установки одного модуля на канал, у неё длина проводников меньше чем с Т-образной и с ней можно добиться больших частот памяти, но стабильность работы при заполнении всех слотов, хуже.

Разъём PCI express

Ниже слотов памяти, в левой части платы размещают разъемы PCI Express. Эти разъёмы предназначены для установки плат расширения.

Разъёмы PCI express x16, x4

Они бывают несколько типов, с разным количеством выделенных линий. X16 используются в основном для установки видеокарт, а остальные слоты для установки других плат расширения, например звуковых карт.

Распиновка PCI express x16 (питание)

Маломощные карты получают питание от самого слота. В качестве силовых линий используются выводы на левой части разъема. Через них подключаемое устройство получает +12 и +3.3 вольта.

Распиновка PCI express x16 (Data)

С помощью контактов на правой стороне происходит обмен данными. 8 контактов формируют одну линию PCI-E. 2 контакта используются на приём, два на передачу и 4 контакта земли. (Обмен сигналами производится с помощью дифференциальных сигналов по двум проводам, за один цикл передается 1 бит данных. При этом одновременно используется два сигнальных пина и два контакта земли.)

Совместимость слотов

Скорость передачи данных через слот зависит от количества задействованных линий и версий PCIe. Их существует 5 версий и все они полностью совместимы. То есть при установке устройства с интерфейсом PCI Express 5.0 в плату с версией 4.0 устройство будет работать, но на скорости старой версии.

(Чем больше выделенных линий тем больше высокоскоростных устройств можно подключить к плате.)

Таблица пропускной способности PCI express

Так же, рядом с разъемами PCI Express, иногда устанавливают разъём PCI — он нужен для подключения старых плат расширения и сейчас практически не используется.

Разъём PCI

Ещё на плату устанавливают один или несколько разъёмов М. 2(NGFF). Этот разъём используется для подключения специальных SSD и карт расширения. Их бывает 2 типа, с «B» и «M» ключом.

Разъём M.2

Правее, находится главный элемент материнской платы, это чипсет. Именно от него зависит какой процессор и какой тип оперативной памяти можно установить, сколько устройств можно подключить и как быстро, и стабильно все они будут работать.

Чипсет (южный мост, I/O Controller Hub, ICH)

Если посмотреть на блок схему, то видно что чипсет, состоит из двух микросхем: Северного моста и Южного.

Структурная схема материнской платы (классическая)

Северный мост обеспечивает работу самых быстрых узлов компьютера. Он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express. Именно он определяет какой тип памяти можно установить, её максимальный объём и в каких режимах она может работать. В некоторых случаях северный мост может содержать встроенный графический процессор.

(Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы

Северный мост соединён с южным мостом посредством специальной шины или через несколько каналов из шины PCI Express.)

Южный мост обеспечивает работу медленных устройств: накопителей, портов ввода/вывода, сетевых интерфейсов и многих других. Он управляет связью между медленными компонентами

Структурная схема материнской платы (современная)

Северный и южный мост это классическая схема, в современных системах функции северного моста переносят в центральный процессор, из-за чего уменьшаются задержки и увеличивается производительность всей системы.

Поэтому чипсет в новых платах представлен одной микросхемой — южным мостом.

Чипсет

Так же важна микросхема BIOS. BIOS — это базовая система ввода-вывода, программа записанная во флэш-память, которая отвечает за проверку работоспособности контроллеров, встроенных в материнскую плату и большинства подключённых к ней устройств. Именно BIOS устанавливает базовые параметры работы, например, частоту работы системной шины, контроллера памяти, процессора.

(Иногда используют две микросхемы, для хранения текущей версии и резервная)

Микросхемы BIOS

Рядом находится 3х вольтовая батарейка, она питает схему часов и память CMOS. Без неё бы сбрасывалось системное время и параметры работы некоторых устройств.

(CMOS-энергозависимая память с настройками BIOS)

Батарейка 3v

На правом краю платы размещают SATA порты, они служат для подключения накопителей с интерфейсом SATA. Обычно с помощью чипсета реализуют 4 порта, а остальные с помощью внешних дополнительных контроллеров.

(Существует три версии SATA, это SATA 1.0, SATA 2.0 и SATA 3.0. Все эти версии полностью совместимы и отличаются только скоростью передачи данных. Для SATA 1.0 скорость составляет 1.5 Гбит/с, для SATA 2.0 – 3 Гбит/с, а для SATA 3.0 – 6 Гбит/с.)

SATA-контроллер

На левом краю материнской платы размещают Мультиконтроллер (Super i/o).

Он следит за состоянием платы, мониторит напряжения, следит за показаниями температурных датчиков и задает скорость вращения подключенных вентиляторов. В некоторых платах отвечает за устаревшие порты ввода-вывода, такие как COM порт и PS/2.

Мультиконтроллер (Super I/O)

Под мультиконтроллером обычно находится звуковая подсистема состоящая из аудиокодека, резисторов и твердотельных конденсаторов. Кодек содержит в своём корпусе ЦАП и АЦП, что позволяет воспроизводить и принимать звук всего одной микросхемой.

Встроенная звуковая карта

(1. прием, передача, буферизация цифровых данных;

2. преобразование данных из цифровой в аналоговую форму и обратно;

3. микширование данных, поступающих от разных источников (аналоговых и цифровых);

4. управление уровнем сигнала, поступающего от разных источников (т. е. управление громкостью);

5. усиление сигнала, поступающего на микрофонный звук;

6. реализация расширения стереобазы для улучшения звучания на дешевых компьютерных колонках.)

Если посмотреть на схему, то легко понять как работает интегрированный звук. Центральный процессор полностью кодирует сигнал, а южный мост обеспечивает обмен данными.

Схема встроенной звуковой карты

В современных платах для уменьшения помех и наводок, аудиотракт изолируют от остальной части платы, а левый и правый канал размещают на разных слоях текстолита.

Аудиотракт

Так же в левой части платы находится панель с разъёмами для подключения внешних устройств – клавиатуры, мыши, флешек и многого другого.

Блок ввода/вывода (I/O set)

Сбоку панели находятся микросхемы, которые обеспечивают работу этих портов, обычно устанавливают Ethernet и usb Контроллеры.

Контроллеры панели ввода/вывода (I/O set)

Помимо этих микросхем, есть много дополнительных элементов обеспечивающие работу платы. Например, ре-драйверы — это усилители сигнала шины. Есть свитчи PCI Express, помогающие процессору и Южному мосту управлять слотами PCIe, распределяя линии по устройствам.

Редрайвер и свитч PCIe

Есть несколько кварцевых резонаторов, задающие базовые частоты. Так же есть внешние генераторы частот и специальные контроллеры, которые задают и управляют частотами шин.

Клокер и кварц

В самой нижней части платы, размещают разъёмы для подключения помп СЖО, термодатчиков, аудиокабеля, есть колодка для кнопок и индикаторов передней панели корпуса, есть кнопки или перемычки для сброса настроек BIOS и переключения режимов работы.

Колодки

Устройство материнской платы показано на примере форм фактора EATX, существует множество стандартов плат с разным размером из-за чего их устройство может показаться разным, но отличаются они лишь плотностью компонентов, расположением и количеством разъёмов.

Форм-факторы материнских плат

Подключение передней панели к материнской плате без ошибок

Доброго времени суток всем читателям моего блога! На связи Федор Лыков. Сегодня хотелось бы разобрать актуальный вопрос, а именно «как подключить переднюю панель к материнской плате».

Данным вопросом рано или поздно задается каждый, кто решил самостоятельно собрать себе компьютер в первый раз, потому, считаю, что данная статья будет очень актуальна.

Рекомендую статью для тех, кто не умеет подбирать процессор к материнской плате.

Предназначение передней панели

Если вы хоть раз видели системный блок компьютера, то знаете, что на его фронтальной части располагаются:

1. кнопка включения компьютера
2. кнопка перезагрузки
3. индикаторы работы жесткого диска
4. дополнительные USB порты
5. порты для звуковых устройств ввода и вывода (наушники и микрофон)

Для их полноценной работы необходимым условием является соединение панели с материнской платой. Разумеется, инженеры компаний-производителей предусмотрели этот момент и на платах размещены специальные разъемы.

Сложности подключения в первую очередь связаны с незнанием назначения тех или иных разъемов и пинов. Сейчас мы и будем разбираться, как правильно подключить панель к материнской плате от различных компаний-производителей.

Предлагаю начать рассмотрение вопроса со взгляда на наиболее распространенные провода от передней панели, которые нам и нужны, чтобы разобраться в вопросе. Приятного чтения!

Основные интерфейсы передней панели

Таблица

Как я уже и сказал, на передней панели могут располагаться самое разное количество вспомогательных разъемов и других интерфейсов, которые подключаются на прямую к материнской плате.

Давайте посмотрим на самые распространенные их виды в ПК.

Название	Фото	Назначение
Power SW\Reset SW		Предназначены для работы кнопок питания и перезагрузки. Power SW – кнопка включения, а Reset SW –перезагрузки.
HDD Led		Необходим для работы светового индикатора работы жесткого диска на фронтальной панели корпуса системного блока. На своем компьютере вы можете заметить на фронте мигающую лампочку при включенном ПК. Так вот, это тот самый индикатор.
Power Led		Необходим для работы индикатора питания на фронтальной панели. Как правило, он синего цвета и статично горит при включенном питании компьютера.
HD Audio		Нужен для подсоединения передней звуковой панели. Обычно она нужна для подключения наушников и использует одну звуковую карту, что и задние порты на материнской плате
USB		Обеспечивает работу передних USB 2.0 портов.
USB 3.0		Осуществляет подключение передних USB 3.0 портов. Штекер более увесистый и мощный USB 3.0 нежели его младшая версия выше так как данные порты обладают более высоким стандартом скорости передачи и чтения данных.
Speaker		Системный динамик. Данная «пищалка» была распространена раньше и использовалась в качестве основного динамика, но сейчас с ее помощью система сообщает об ошибках при прохождении POST.

Все эти разъемы являются унифицированным стандартом, и любая материнская плата поддерживает их подключение. Различаться может только расположение разъемов на самой материнской плате, но сам способ подсоединения идентичен.

Подключение передней панели к материнской плате

Первым делом, я порекомендую открыть руководство пользователя и поискать схему соединения там. Если нет бумажного, то можете найти его в электронном виде на официальном сайте производителя (как правило, в верхней части сайта переходите на вкладку «Продукты», там находите категорию материнских плат и уже оттуда ищите свою модель).

Прилагаю ссылки на официальные сайты:

• Asus
• Gigabyte
• MSI
• Asrock

Так же, на текстолите самой платы чаще всего написаны подсказки для помощи в подсоединении. На примере ниже отличный показатель правильных подсказок для того, чтобы разобраться как подключить переднюю панель к материнской плате.

Возьмем для примера популярную и актуальную материнскую плату и рассмотрим разъемы подключения на них.

Начнем

Первым делом рассмотрим модель материнской платы Gigabyte B450M DS3H с сокетом AM4 для подключения процессоров от компании AMD. Эта материнская плата достаточно популярна для недорогих сборок на Ryzen, а значит пример будет актуален.

Самым распространенным местом для размещения пинов подключения фронтальной панели является самый низ платы. Рассмотрим подключение на данной плате.

1. USB 2.0 (на плате два разъема. Если шнур один, то подключайте в любой из них)
2. USB 3.0
3. Power Led
4. HDD Led
5. Power SW
6. Reset SW
7. CI (датчик вскрытия корпуса, не настолько распространен, как остальные)
8. Speaker

Самые внимательные из вас уже могли заметить отсутствие разъема HD Audio, но не переживайте. Просто он находится в другой части платы, а именно слева.

Официальная документация говорит нам все то же самое, что я рассказал и вам.

Заметьте, что рядом с названием пина стоит знак + или — . Соблюдайте полярность и подключайте только идентичные знаки. На самих штекерах указаны знаки полярности, а также знак полюса на проводе можно понять по его цвету (красный – плюс, черный – минус).

А теперь давайте для сравнения возьмем похожую, но чуть более дешевую плату от той же компании – Gigabyte B450M S2H.

Данная плата обладает меньшим количеством слотов оперативной памяти, разъемов подключения и в принципе предназначена на чуть более дешевый сегмент. Пины здесь располагаются ближе к середине, давайте рассмотрим их подробнее.

1. HD Audio
2. USB 2.0 (на плате два разъема. Если шнур один, то подключайте в любой из них)
3. Speaker
4. Power Led
5. Power SW
6. HDD Led
7. Reset SW
8. USB 3.0

Заметьте, что в этой модели отсутствует разъём CI (датчик вскрытия корпуса), который присутствовал в предыдущем примере. Это не большая проблема, так как он, как уже упоминалось, не слишком распространен.

В официальной документации можем увидеть вот такую схему.

Теперь вам будет куда проще ориентироваться в системной документации, когда увидели это на примере, не так ли?

Абсолютно такие же обозначения на текстолите платы и схемы в руководстве пользователя будут выглядеть практически таким же образом будь это хоть китайская плата Killsre X79 для Intel Xeon на LGA2011, хоть старая MSI N1996 K9N для AMD на AM2.

Заключение

Сегодня мы рассмотрели очень важный вопрос, в котором необходимо разобраться для того, чтобы самостоятельно собрать свой персональный компьютер. Я уверен, что смог вам дать нужную базу знаний и у вас не должно более возникнуть проблем с тем, как подключить переднюю панель к материнской плате.

Спасибо, что дочитали статью до конца. Если у вас остались вопросы, то прошу вас пройти в комментарии и оставить их там. Я уверен, что смогу ответить на них, а также помочь вам. Не скромничайте и не стесняйтесь!

А на этой ноте закончим данную статью и попрощаемся вплоть до момента следующей публикации.