Bundkort

Bundkort Billede i infobox. Et bundkort med i midten til venstre i hvidt understøttelsen til mikroprocessoren , i blå to hukommelsesstik , til højre stikkene (PCI) til udvidelseskortene .
Type Computerhardware , systemkort ( d )
Egenskaber
Sammensat af Chipsæt , stikkontakt , udvidelsesstik ( d ) , computerbus , spændingsreguleringsmodul , stik , processor , skæbne / opholdsnat

Den bundkort er den trykte kredsløbsplade , at understøtninger fleste af komponenterne og stik er nødvendige for driften af en kompatibel pc . Det er hovedsagelig består af trykte kredsløb og tilslutninger , som sikrer tilslutning af alle komponenter og periferiudstyr specifikke for et mikrocomputer ( harddiske (HDD / SSD), Random Access Memory (RAM Random Access Memory ), mikroprocessor , datter kort ,  etc . ) så de kan genkendes og konfigureres af mikroprocessoren ved hjælp af programmet indeholdt i BIOS ( basisinputudgangssystem ), som skal konfigurere og starte alt udstyr korrekt.

Introduktion

Det er hovedkortet på en mikrocomputer, der grupperer hovedkredsløbene, såsom:

Generel organisation

Siden oprettelsen er bundkortet konstant beriget med mange funktioner. Blandt disse kan vi blandt andet nævne:

Disse funktioner, som kun var tilgængelige via udvidelseskort indtil 1990'erne, findes i dag på de fleste bundkort. Nogle af dem har dog yderligere funktioner (for eksempel et Wi-Fi- kort ). Vi kan derfor sige, at bundkortene på markedet adskiller sig ved de funktioner, de tilbyder.

Dette er, hvordan offentligheden fortsætter med at tale om "kort", mens når en funktionalitet (f.eks. Grafik, lyd, Wi-Fi) er inkluderet i et bundkort, er den nu inkluderet i form af et integreret kredsløb .

Struktur

Elektriske stik

Disse stik bruges til at lede elektrisk strøm fra strømforsyningen til bundkortet. Hvert kort har to:

Der er også andre typer elektriske stik som dem, der passer til klasse AT-kort (som er mindre praktiske, fordi omvendelse af dem ville forårsage alvorlig skade).

Processorsupport

Den processor support (eller sokkel på engelsk) er den specifikke stikket på processoren. Hvis det siges at være "gratis" (ZIF, Zero Insertion Force på engelsk) , tillader det, at processoren kan indsættes og fjernes ved blot at løfte låsehåndtaget på siden for let at frigøre soklen for at installere eller fjerne processoren. Dette system, der findes på alle nyere bundkort, muliggør stor modularitet, da du kan installere enhver processor, der er kompatibel med pinout. I praksis er visse begrænsninger nødvendige, nemlig:

Processormærke I dag er de to største producenter af processorer Intel og AMD . Disse to virksomheder bruger hver sin type processor på grund af dens fysiske egenskaber. Hos AMD er processorer dækket af små forbindelsesstifter på undersiden, og den tilsvarende sokkel bores med huller, hvor processoren er tilsluttet. Intel bruger den omvendte teknik, det vil sige, at forbindelsesstifterne er på stikket, mens processorens bundflade er dækket af små kontaktområder. I 2020 bruger AMD AM4- stikket til sine processorer, Intel bruger LGA 1151- stikket til de vigtigste forbrugerprocessorer ( Skylake- generation til: Pentium / Core I3 / Core I5 / Core I7 ). Processorgenerering Hver nye generation af processorer (hvad enten Intel eller AMD) bruger et lidt andet stik (på grund af placeringen af ​​forbindelsesstifterne). Som et resultat er hver ny generation ikke bagudkompatibel med den forrige, hvilket tvinger brugeren til at skifte bundkort, når han vil installere en processor, der ikke er kompatibel med det kort, han allerede har.

Chipsæt

For at få alle disse komponenter til at eksistere sammen og fungere, bruger bundkortet et specifikt kredsløb kaldet et chipsæt . Dette er opdelt i to forskellige dele:

Bus

Nordbro- og sydbrobussen til mikroprocessoren (se billedet overfor), hver bruger en bestemt bus fra bundkortet til hukommelsen og perifert udstyr (internt og eksternt).

Siden 1990'erne er bundkortet udstyret med PCI-bus, der gør det muligt at tilslutte alle udvidelseskort. Denne PCI-bus fås i to versioner med forskellige hastigheder: den hurtigste er PCI Express , der blandt andet er dedikeret til grafikkort .

Eksterne busser ( E-SATA , USB , HDMI ,  osv ) er forbundet til PCI-bussen via stikkene på bundkortet eller ekstern adgang paneler.

Siden 2000'erne har producenten AMD brugt Hypertransport- bussen til at forbinde processoren til hukommelsesbanker, som Intel, der bruger en QPI- bus ( QuickPath Interconnect ).

BIOS og UEFI

Ved opstart skal bundkortet vide, hvilke perifere enheder der er forbundet til det. For at udføre denne opgave har den en firmware, der oprindeligt hedder BIOS (fra det engelske Basic Input Output System ", hvilket betyder grundlæggende input / output-system") eller på nyere computere i dets UEFI-ækvivalent. Begge er indeholdt i en " read only memory " -chip   (oprindeligt ROM og derefter EEPROM (eller EPROM )) loddet til det samme bundkort. Mikroprocessoren starter denne kode automatisk, når kortet tændes - med andre ord, når brugeren tænder sin computer:

BIOS Mikroprocessoren bruger koden indeholdt i BIOS til at konfigurere hver enhed, der er tilsluttet bundkortet (RAM, harddiske , udvidelseskort  osv. ). Hvis mikroprocessoren ikke kan vise en fejlmeddelelse eller starte "BIOS-konfiguratoren", udsender kortet en række bip, der informerer brugeren om problemet, der forhindrer det i at fortsætte (blandt andet hvis skærmen, tastaturet eller musen ikke registreres) - disse signaler er unikke for hvert kort. Betydningen af ​​den fejl, der er knyttet til denne række bip, er specificeret i bundkortmanualen.
Når alt det perifere udstyr er konfigureret, udfører mikroprocessoren instruktionerne i master boot-registreringen, der findes på det perifere udstyr identificeret som det, der indeholder det første tilgængelige system indeholdt i en af ​​masselagerenhederne ( CDROM , harddisk , SSD , USB-nøgle ,  etc. ). UEFI UEFI er den nye type BIOS, der er knyttet til den teknologiske udvikling siden 2000'erne. Et konsortium af producenter har udviklet en ny firmwarestandard (mellemliggende firmware mellem komponenterne i bundkortet og operativsystemet). UEFI ( Unified Extensible Firmware Interface ) tilbyder nogle få fordele i forhold til BIOS: netværksfunktionalitet som standard, grafisk grænseflade med høj opløsning, integreret styring af flere operativsysteminstallationer og frigørelse af diskgrænsen til 2, 2  TB . UEFI er skrevet på C-sprog .

Hukommelsesstik

Arrangeret tæt på CPU-stikket er hukommelsesslots ( slots på engelsk) to i antal, fire, seks eller sjældent otte. Langlinjet i form adskiller de sig fra andre stik ved tilstedeværelsen af ​​sikkerhedsnåle i deres to ender og en nøgleindretning, der forhindrer kortet i at blive indsat på hovedet. De giver dig mulighed for at forbinde RAM- modulerne til bundkortet.

I 2016 rummer hukommelsespladserne hukommelsesmoduler i DDR3- eller DDR4- format .

Udvidelses slots

Disse store stik er placeret i bunden af ​​bundkortet til at forbinde udvidelseskort til bundkortet for at tilføje nye funktioner. Der er flere typer grænseflader, der bruges til at forbinde udvidelseskort:

Storage-stik er specifikke stik, der findes på alle bundkort, så du kan tilføje masselagerenheder ( harddisk , optisk diskdrev , SSD- disk ). Der er tre typer:

  • Floppy- stikket  : det giver dig mulighed for at oprette forbindelse til et diskettedrev til bundkortet. Det er en ret gammel grænseflade, som man ikke længere finder på bundkort siden slutningen af 2010'erne ( USB-nøgler har været meget succesrige). Der er dog diskettedrev, der kan tilsluttes computeren via USB;
  • IDE- stik (også kaldet PATA for Parallel ATA ): disse stik, der er længere end diskettestik (selvom de ligner dem ved første øjekast), giver dig mulighed for at tilslutte to typer perifert udstyr: IDE-harddiske og drev / optiske diskbrændere med IDE-stik. Denne grænseflade, oprettet i 1986, er blevet erstattet af SATA, som er mindre og hurtigere;
  • SATA- stik (til seriel ATA ): de giver dig mulighed for at forbinde tre typer perifert udstyr: SATA-harddiske, SSD'er og optisk disk (DVD) og Blu-Ray -læserforfattere . Denne grænseflade oprettet i 2003 er i øjeblikket i version 3  ;
  • M.2- stik  : forbedring af mSATA-stikket, disse stik lanceret omkring 2013 er beregnet til at rumme datterkort af typen: SSD / WIFI / Bluetooth-lagerdiske  osv.

Indgangs- / udgangspanel

Panelets I / O (engelsk I / O-panel ( Input / Output Panel )) er en grænseflade, der inkluderer alle input / output-stik. Disse stik, der overholder PC 99- standarden , giver brugeren mulighed for at slutte eksterne perifere enheder til computeren (såsom en skærm , tastatur , mus , højttalersæt eller printer ). Der er flere typer stik:

Producenter

I 2018 er de vigtigste bundkortproducenter:

Multiprocessorkort

Et multiprocessorkort (som navnet antyder) kan rumme flere fysisk forskellige processorer ( normalt 2, undertiden fire, sjældent flere). Disse relativt dyre kort bruges hovedsageligt i serverarkitekturer eller supercomputere . Faktisk gør tilstedeværelsen af ​​to processorer det muligt at fordoble maskinens computerkraft. For at styre to processorer sammen findes der to teknikker:

Den Linux- driver systemet tillader symmetrisk styring af to processorer siden udgivelsen af Linux-kernen version 2.6 (2003).

Forskellige bundkortformater

Efterhånden som computeren har udviklet sig, er der kommet flere standardiserede bundkortformater. Her er de vigtigste:

Noter og referencer

  1. Tidligt i 2010'erne.
  2. Thomas Olivaux, "  Elektronik, elektricitet hver komponents rolle i vores pc  ", Hardware Magazine , nr .  71,Juni - juli 2014, s.  105–107.
  3. Samuel Demeulmeester, ” Bundkort: Skal vi stadig bryde os  ?  ", Canard PC-hardware , nr .  17,Juli - august 2013, s.  66–67 ( ISSN  2264-4202 ).
  4. Bundkort: pas på formater på tomshardware.fr , 6. september 2017 (adgang til 10. september 2017).

Se også

Relaterede artikler