Системный блок персонального компьютера 4 страница

Как правило, компьютерные блоки питания имеют воздушное принудительное охлаждение. Для этого используются один встроенный в блок вентилятор. Блоки повышенной мощности и надежности могут иметь два охлаждающих вентилятора. Блоки питания малой мощности для портативных компьютеров охлаждающих вентиляторов могут не иметь.

Крупными производителями блоков питания для микрокомпьютеров являются фирмы Antec, Chieftec, Codegen, Enermax, FSP, HEC, Inwin, LinkWorld, Lokur, PowerMan, PowerMaster и др.

 

2.3. Системная плата

Важнейшей частью и основой современных микроЭВМ и ПК, построенных на основе магистрально-модульной архитектуры, является системная, или материнская, плата. На ней располагаются микропроцессор, оперативная память, базовая система ввода вывода (BIOS), набор интегральных микросхем, управляющих работой элементов системной платы (так называемый чипсет – chipset), а также разъемы для подключения плат расширения, которые содержат контроллеры периферийных устройств, и самих периферийных устройств компьютера (клавиатуры, монитора, принтера и других). Плата содержит элементы системной магистрали и служит объединительным устройством для центральных и периферийных компонентов компьютера.

Поскольку системная плата является сложным микроэлектронным устройством, то изложение ее конструктивных и функциональных особенностей ввиду значительного объема информации выходит за рамки настоящей лабораторной работы. Основные вопросы устройства системных плат для IBM-совместимых микроЭВМ и ПК рассмотрены в методических указаниях по выполнению лабораторной работы № 1 настоящего сборника.

 

2.4. Микропроцессор

Большинство компьютеров с архитектурой IBM PC оснащены микропроцессором Intel или AMD. Гораздо реже в современных компьютерах устанавливаются микропроцессоры фирм VIA и Transmeta. В мультипроцессорных конфигурациях (обычно два, реже четыре и более процессоров) применяются микропроцессоры, имеющие соответствующие возможности: Intel Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Xeon, а также AMD Athlon-MP и Optegon. В компьютерах прежних лет выпуска применялись клоны микропроцессоров Intel 80х86 от фирм Cyrix, IBM, UMC, IDT, SGS-Thomson, Texas Instruments, NEC, NexGen, Chip&Technologies (C&P), Harris Semiconductor, Siemens и др.

В таблице 2.2 представлен перечень моделей микропроцессоров семейства 80х86, предназначенных для IBM-совместимых микроЭВМ и ПК. В скобках приведены условные обозначения модификаций базовой модели микропроцессора.

 

Таблица 2.2

Микропроцессоры семейства 80х86

Фирма-разработчик	Обозначение микропроцессора
Intel	i8086, i8088, i80186, i80188, i80286
i80386 (SX, DX, SL, CX, EX)
i80486 (SX, SL, SXL, SX2, DX, DXL, DX2, DX4)
Pentium (P5, P54C, P54M), Pentium MMX (P55C), Pentium OverDrive,
Pentium Pro (P6, P6L, P6T)
Pentium II (Klamath, Deshutes), Pentium II OverDrive
Pentium III (Katmai, Coppermain, Tualatin)
Pentium II Xeon (Dixon), Pentium III Xeon (Tanner, Cascades)
Celeron (Covington, Mendocino, Coppermain-128, Tualatin)
Pentium 4 (Willamette, Northwood, Prescott), Pentium XE, Pentium D
Xeon (Foster, Prestonia, Nocona), Xeon MP (Foster MP, Gallatin, Potomac)
Celeron (Willamette, Northwood, Prescott), Celeron D
Pentium 4M, Pentium M (Banias, Dothan), Celeron M
AMD	Am8086, Am8088, Am80186, Am80188, Am80286, Am80C286
Am386 (SX, SXL, SXLV, DX, DXL, DXLV)
Am486 (SX, SXLV, SX2, DX, DXL, DXLV, DX2, DXL2, DX4), Am5x86
K5 (SSA5, 5k86), K6, K6-2 (Chomper), K6-2+, K6-III (Sharptooth), K6-III+
Athlon (Argon, K7, K75, Pluto, Orion, Thunderbird)
Athlon XP (Palomino, Thoroughbred-A, Thoroughbred-B, Barton, Thorton)
Athlon 4, Athlon MP
Duron (Spitfire, Morgan, Applebred)
Athlon 64 (ClawHammer, NewCastle, Winchester, SanDiego, Venice)
Athlon 64 FX (ClawHammer, SanDiego)
Optegon (SledgeHammer, ClawHammer)
Athlon 64 X2 (Manchester, Toledo)
Sempron (Thoroughbred-B, Barton, Thorton, Palermo, Paris, NewCastle. Manila)
Geode (GX, NX)
Cyrix	Cx486 (SLC, DLC, SRx, SRx2, DRx, DRx2, S, S2, DX, DX2, DX4)
Cx5x86, M I (Cx6x86, Cx6x86L, Cx6x86LV), Cx6x86MX, M II
Media GX, -GXM
VIA	VIA Cyrix III (Cayenne, Gobi, Joshua, Matthew)
VIA C3 (Samuel, Samuel 2, Ezra, Ezra-T, Eden, Nehemiah, Antaur)
Centaur	WinChip (IDT C6), WinChip 2 (A, B), WinChip 3
Rise	mP6 (Kirin, Lynx)
Transmeta	Crusoe (TM3200, TM5400, TM5600, TM5500, TM5800, TM5700, TM5900)
Efficeon (Astro)
NexGen	Nx586, Nx586FP, Nx686
NEC	V20, V25 (+), V30, V33, V35 (+), V40, V45, V50, V55
Texas Instr.	TI80486 (SXL, SXLC, SLC, SXL2, SXLC2, DLC, DX2, DX4)
IBM	IBM 386SLC, 486 (SLC, SLC2, DLC, DLC2) (по лицензии Cyrix)
Blue Lightning (486BLX, -BLX2, -BLX3)
IBM 5x86C, M I (L, LV), M II
SGS-Thomson	ST486 (DX2, DX4), 5x86, M I (по лицензии Cyrix)
UMC	U5S, U5SD, U5SF, U5SLV, U5FLV, U486SX2, U486DX2
C&T	38600SX, 38605SX, 38600DX, 38605DX
Harris Semic.	HS80C86, HS80C88, HS80C286
Siemens	SAB8086, SAB8088, SAB80186, SAB80188, SAB80286
OKI Semic.	MSM80C86, MSM80C88
Hitachi	H80C88
CCCP	К1810ВМ86, К1810ВМ86М, К1810ВМ88

 

Микропроцессоры как сложные технические устройства характеризуются обширным набором характеристик, которые можно подразделить на три категории: алгоритмические (или архитектура процессора), схемотехнические и эксплуатационные. Алгоритмические характеристики определяют возможности микропроцессора как устройства обработки данных. Схемотехнические характеристики описывают требования к электрическому обрамлению микропроцессора. Эксплуатационные характеристики определяют условия конструктивного оформления и правильной эксплуатации микропроцессора. В таблице 2.3 представлен перечень базовых технических характеристик микропроцессоров.

 

Таблица 2.3

Система технических характеристик микропроцессоров

Алгоритмические характеристики	Схемотехнические характеристики	Эксплуатационные характеристики
1. Количество и назначение регистров общего назначения 2. Количество и назначение специальных регистров 3. Объем адресуемой памяти 4. Количество адресуемых портов ввода вывода 5. Емкость внутренних ОЗУ и ПЗУ 6. Организация кэш-памяти 7. Разрядности АЛУ, регистров, шины данных и шины адреса 8. Форматы обрабатываемых данных 9. Система команд 10. Длительность выполнения команд, параметры быстродействия 11. Система прерываний	1. Параметры технологического процесса изготовления кристалла микропроцессора 2. Перечень входных и выходных сигналов 3. Система синхронизации (тактовых сигналов) 4. Характеристики электрического питания 5. Статические параметры входных и выходных электрических сигналов 6. Динамические параметры входных и выходных электрических сигналов	1. Тип корпуса, его габаритные размеры, масса 2. Конструкционный материал корпуса 3. Количество и расположение выводов 4. Параметры окружающей среды (диапазоны температуры, влажности, вибрации, ускорения и др.) 5. Параметры надежности работы микропроцессора (наработка на отказ и др.)

 

Рассмотрим далее способы установки микропроцессора на системную плату.

1. Корпус микропроцессора припаивается к соответствующим контактным площадкам системной платы. В этом случае оперативная замена микропроцессора с целью ремонта или модернизации компьютера невозможна. Такое решение часто используется в одноплатных микроЭВМ, портативных и мобильных компьютерах. Микропроцессор в этом случае выполнен в корпусе типа LCC (Leadless Chip Carrier) или в корпусе типа QFP (Quad Flat Pack) с планарным расположением выводов. Кроме этого для микропроцессоров, припаиваемых к плате, используется также корпуса типа TCP (Tape Carrier Package) и BGA (Ball Grid Array), не имеющие проволочных выводов.

2. Корпус микропроцессора устанавливается на специальной промежуточной плате с краевыми контактами, которая в свою очередь устанавливается под углом 90° в соответствующий разъем системной платы. Вся конструкция заключается в специальный корпус – картридж, который снабжается охлаждающими устройствами. Кроме микропроцессора на промежуточной плате могут устанавливаться микросхемы внешней кэш-памяти и вспомогательные электронные компоненты. Такое конструктивное исполнение микропроцессорного модуля получило наименования SECC (Single Edge Contact Cartridge) и SEPP (Single Edge Processor Package). Исполнение SECC предусматривает монтаж микросхем на обоих сторонах печатной платы. Исполнение SEPP представляет собой облегченный картридж без задней крышки с односторонним расположением микросхем на плате. Картриджи применялись для микропроцессоров Pentium II, Pentium III, Celeron в исполнении Slot-1, для микропроцессоров Xeon в исполнении Slot-2, а также для микропроцессоров Athlon в исполнении Slot-A.

3. Корпус микропроцессора устанавливается в специальный разъем системной платы, который предусматривает многократный монтаж и демонтаж микропроцессора. Корпус микропроцессора имеет конструктивное исполнение типа PGA (Pin Grid Array). Корпус PGA имеет позолоченные выводы, расположенные в несколько рядов перпендикулярно плоскости разъема. Существует несколько разновидностей корпусов типа PGA: SPGA – Staggered PGA (шахматное расположение выводов); PPGA – Plastic PGA; CPGA – Ceramic PGA; OPGA – Organic PGA; FC-PGA – Flip Chip PGA; mPGA – Micro PGA. Для их установки на системную плату предназначался соответствующий разъем (socket) типа LIF (Low Insertion Force) или ZIF (Zero Insertion Force). Разъемы типа ZIF получили исключительное распространение в универсальных системных платах для настольных компьютеров, так как позволяют устанавливать микросхему с большим числом выводов практически без усилий. Сам разъем ZIF состоит из двух частей: нижней и верней. Нижняя часть разъема содержит пружинные контакты и жестко устанавливается на системную плату. Верхняя часть разъема, в которую непосредственно устанавливается микропроцессор, является подвижной. Разъем снабжен также специальным поворотным механизмом с рычажком для ручного управления механическим замком выводов микросхемы.

Конструктивное исполнение корпуса микропроцессора типа PGA предполагает, что корпус микросхемы имеет игольчатые выводы, а процессорный разъем типа LIF или ZIF – соответствующие отверстия. Технология LGA, предложенная фирмой Intel для микропроцессоров Pentium 4, предполагает, что игольчатые выводы располагаются в процессорном разъеме, а корпус микропроцессора имеет соответствующие контактные площадки.

 

2.5. Охлаждающее устройство микропроцессора

Проблема отвода избыточного тепла от корпусов микросхем стала особенно актуальной с повышением рабочей тактовой частоты микропроцессоров и устройств оперативной памяти, а также с ужесточением технологических норм при производстве кристаллов микросхем. Начиная с микропроцессоров 80486DX с тактовой частотой 50 МГц охлаждающие приспособления стали неотъемлемым атрибутом микрокомпьютеров. Современные микропроцессоры Pentium 4 и Athlon в режиме интенсивной нагрузки потребляют до 130 Вт электроэнергии, поэтому задача обеспечения надежного отвода тепла от них является еще более актуальной.

Чаще всего применяется воздушное охлаждение (пассивное или активное) корпусов микросхем как наиболее дешевое. Существуют также системы жидкостного охлаждения микрокомпьютеров и системы охлаждения на основе эффекта Пельтье и тепловых труб, но они применяются сравнительной редко и в особых случаях. С целью пассивного охлаждения корпус микропроцессора может быть снабжен охлаждающими элементами (ребрами). Однако чаще всего для микропроцессоров применяются специальные охлаждающие устройства, включающие радиатор и вентилятор и называемые кулерами (от англ. слова cooler – холодильник). Сопряжение радиатора с корпусом микропроцессора осуществляется следующими способами:

1) радиатор жестко прикрепляется к корпусу микропроцессора (например, приклеивается);

2) радиатор прикрепляется к процессорному разъему и с помощью пружины прижимается к корпусу микросхемы. Процессорный разъем с этой целью снабжается выступами (зацепами). Разъемы Socket-7 и Socket-370 имеют два или четыре выступа, а разъемы Socket-A имеют шесть выступов;

3) радиатор прикрепляется к системной плате либо непосредственно, либо с помощью специального направляющего устройства (так называемый Retention Mechanism) и прижимается к корпусу микропроцессора. В обоих случаях случае на системной плате предусматриваются специальные отверстия (два или четыре) для закрепления радиатора. Но во втором случае к указанным отверстиям прикрепляется унифицированное промежуточное приспособление для установки и крепления охлаждающего радиатора. Такое приспособление предусматривают все современные системные платы с процессорными разъемами Socket-478, Socket-754, Socket-939.

Радиаторы для микропроцессоров изготавливаются чаще всего из алюминиевых сплавов. Медные радиаторы обладают более высокой теплопередачей, но по сравнению с алюминиевыми являются более тяжелыми и дорогими. Поэтому достаточно часто применяются комбинированные конструкции радиаторов, в которых та часть радиатора, которая должна непосредственно соприкасаться с корпусом микропроцессора, выполнена из меди. Для улучшения теплового контакта корпуса микропроцессора с радиатором применяются специальные теплопроводные пасты или пленки.

Вентилятор (Fan) обычно устанавливается поверх радиатора. Он отводит теплый воздух от радиатора и одновременно подает в него более холодный воздух. Питание электродвигателя вентилятора (обычно +12 В) осуществляется либо от разъемов блока питания компьютера, либо от соответствующих разъемов системной платы. Начиная с микропроцессоров Pentium II вентилятор, как правило, снабжается датчиком вращения, поэтому сопряжение электродвигателя вентилятора с системной платой выполняется кабелем с тремя или четырьмя проводами.

Некоторые модели кулеров для микропроцессоров снабжены собственной системой автоматического регулирования скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры радиатора; в эту систему входят датчик температуры и электронная схема регулирования напряжения питания электродвигателя вентилятора.

В современных микрокомпьютерах кроме охлаждающих устройств фирм Intel и AMD широко применяются устройства Titan, Thermaltake, GlacialTech, AVC, Cooler Master, Evercool, Sanyo и др.

 

2.6. Арифметический сопроцессор

Арифметический сопроцессор устанавливался только на устаревших системных платах для микропроцессоров 8086, 8088, 80286 80386SX/DX, 80486SX, которые не имеют встроенного устройства обработки вещественных чисел с плавающей запятой. Как правило, для установки арифметического сопроцессора предназначался специальный разъем. Кроме арифметических сопроцессоров Intel применялись сопроцессоры фирм AMD, Cyrix, IIT, ULSI, C&T, а также сопроцессоры Abacus фирмы Weitek, который имели архитектуру, отличную от сопроцессоров 80х87.

В табл. 2.4 представлен перечень моделей арифметических сопроцессоров, предназначенных для IBM-совместимых микроЭВМ и ПК. В скобках приведены условные обозначения модификаций базовой модели сопроцессора.

 

Таблица 2.4

Арифметические сопроцессоры

Фирма-разработчик	Обозначение сопроцессора
Intel	i8087, i80187, i80287 (XL), i80387 (SX, DX, SL), i80487 (SX)
AMD	Am80C287
Cyrix	Cx287, FastMath (Cx82S87, Cx83D87, Cx83S87, Cx387+, EMC87)
Cx387DX, Cx387SX, Cx4C87DLC, Cx487S
ULSI	Math*Co (83S87, 83C87)
IIT	2C87, 3C87, 3C87SX, 4C87DLC, 4C87
C&T	Super Math (38700DX, 38700SX)
NexGen	Nx587
Weitek	Abacus (1167, 3167, 4167)
СССР	К1810ВМ87

 

2.7. Модули оперативной памяти

В соответствующие разъемы системной платы могут устанавливаться микросхемы памяти или унифицированные модули оперативной памяти типа SIPP, SIMM, DIMM и RIMM. Установка микросхем памяти непосредственно на системную плату применялась в компьютерах типа PC/XT и PC/AT с микропроцессорами 80286. В современных компьютерах применяются исключительно модули памяти. Основные технические параметры модулей памяти приведены в таблице 2.5 (в скобках указана разрядность модуля с учетом контрольных битов).

 

Таблица 2.5

Основные параметры модулей оперативной памяти

Тип модуля	Число выводов	Тип устанавливаемой памяти	Разрядность модуля, бит	Максимальная тактовая частота, МГц	Объем памяти, Мбайт
SIPP		DRAM, FPM DRAM	8 (9)		0,25-4
SIMM-30		DRAM, FPM DRAM	8 (9)		0,25-4
SIMM-72		FPM DRAM, EDO DRAM	32 (36)		1-64
DIMM-168		EDO DRAM, SDRAM	64 (72 80)		8-512
DIMM-184		DDR SDRAM	64 (72, 80)		64-1024
DIMM-240		DDR-II SDRAM	64 (72, 80)		128-2048
RIMM		Rambus DRAM	16 (18)		64-256

 

Модули памяти SIPP, SIMM, DIMM, RIMM представляют собой малогабаритные многослойные (4 или 6 слоев) печатные платы, на которые устанавливаются микросхемы памяти типа DRAM и вспомогательные элементы и снабженные контактными устройствами.

Модули SIPP (Single In-Line Pin Package) и SIMM-30 (Single In-Line Memory Module) – самые первые модули оперативной памяти для микроЭВМ и ПК. Они применялись на системных платах для микропроцессоров 80286, 80386 и 80486. Модуль SIPP имеет штыревые контакты, все остальные модули (SIMM, DIMM, RIMM) – ножевые, выполненные печатным способом.

Модули SIMM-72 имеют 72 контакта. Они широко применялись на системных платах для микропроцессоров типа 80386, 80486 и Pentium и крайне редко – на системных платах для Pentium II. В настоящее время модули типа SIPP и SIMM уже не производятся.

На системных платах для микропроцессоров 80286 и 80386SX модули SIPP или SIMM-30 устанавливались попарно, а на системных платах для микропроцессоров 80486 требовалась установка четырех модулей SIPP или SIMM-30. Два или четыре модуля данного типа образовывали один банк памяти. На системных платах для микропроцессоров Pentium модули SIMM-72 устанавливались попарно и образовывали один банк памяти.

Модули памяти DIMM-168 (Dual In-Line Memory Module) применяются на системных платах для микропроцессоров 5-го и 6-го поколений (Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron, Athlon, Duron и др.). Наиболее популярным является исполнение модулей DIMM-168 для микросхем памяти типа SDRAM. Существуют три спецификации этих модулей – PC-66, PC-100, PC-133. Число здесь обозначает номинальную тактовую частоту модуля в мегагерцах. Модули DIMM-168 постепенно выходят из употребления, на современных системных платах разъемы для них уже не предусмотрены.

Модули DIMM-184 предназначены для установки микросхем памяти DDR SDRAM для системных плат с микропроцессорами 6-го и 7-го поколений (Pentium III, Pentium 4, Athlon, Duron и др.). Существуют модули DIMM-184 типа PC1600, PC2100, PC2700, PC3200, где число обозначает пиковую пропускную способность модуля памяти (Мбайт/с). Для них также используются обозначения DDR200, DDR266, DDR333, DDR400 соответственно, где число обозначает эффективную тактовую частоту работы модуля (соответственно 2х100 МГц, 2х133 МГц, 2х166 МГц, 2х 200МГц). Реже в системных платах используются модули DIMM-184, рассчитанные на более высокие тактовые частоты (например, модули типа PC4200). В настоящее время такие модули получили широкое применение в компьютерах.

Модули DIMM-240 предназначены для установки микросхем памяти типа DDR-II SDRAM для системных плат под 32- и 64-разрядные микропроцессоры 8-го поколения (Pentium 4 с ядром Prescott, Athlon 64). Память типа DDR-II характеризуется учетверенной скоростью передачи данных по сравнению с памятью типа SDRAM. В настоящее время существуют модули типа DDRII-400, DDRII-533, DDRII-667, DDRII-800, где число обозначает эффективную тактовую частоту работы модуля (соответственно 4х100 МГц, 4х133 МГц, 4х166 МГц, 4х 200МГц). Память типа DDR-II является еще достаточно дорогой, потому модули DIMM-240 используются пока редко.

Модуль DIMM для микропроцессоров Pentium и Pentium Pro образуют один банк памяти. Парная установка модулей DIMM требуется, если чипсет содержит двухканальный контроллер оперативной памяти.

Поскольку во время работы компьютера модули оперативной памяти нагреваются, то некоторые производители модулей памяти типа DIMM устанавливают на микросхемы памяти теплоотводящие пластины или охлаждающие радиаторы.

Модули RIMM (Rambus Interface Memory Module) предназначены для системных плат для микропроцессоров 6-го и 7-го поколений. В настоящее время они используются очень редко и исключительно для микропроцессоров Pentium 4 (ранее ограниченно использовались с микропроцессором Pentium III). В связи со значительным тепловыделением в модулях RIMM микросхемы памяти обычно закрыты пластиной радиатора. Спецификациями модулей RIMM являются PC600, PC700, PC800, PC1066, где число обозначает эффективную тактовую частоту модуля (600, 700, 800, 1066 МГц соответственно).

Кроме выше перечисленных характеристик модули оперативной памяти характеризуются следующими параметрами:

1) количеством установленных микросхем памяти (от 1 до 18);

2) типом корпуса установленных микросхем памяти (DIP, SOJ, TSOP, BGA);

3) способом установки микросхем – с одной стороны печатной платы или с двух сторон;

4) информационной емкостью микросхем памяти – от 256 Кбит до 1024 Мбит (типичные значения – 256 и 512 Кбит, 1, 4, 16, 64, 128, 256, 512, 1024 Мбит);

5) внутренней организацией микросхем памяти (например, микросхемы с организацией 8Мх8);

6) количеством банков памяти, на которые подразделяется объем модуля (обычно 1 – 4 банка);

7) наличием (или отсутствием) микросхемы ПЗУ (микросхемы SPD – Serial Presence Detect), которая содержит технические параметры модуля памяти, необходимые для автоматической конфигурации аппаратуры компьютера в процессе работы. Современные модули DIMM и RIMM, как правило, все оснащены такой микросхемой. Обычно используется микросхема типа EEPROM объемом 2 Кбит, выполненная в миниатюрном корпусе типа QPF c 8 выводами;

8) наличием (или отсутствием) дополнительных микросхем буферной памяти. По данному признаку модули DIMM подразделяются на буферизированные (Buffered или Registered DIMM) и небуферизированные (Unbuffered DIMM). Чаще всего в компьютерах применяются небуферизированные модули памяти;

9) наличием средств контроля достоверности информации. Ранее использовалась технология контроля четности (Parity checking). В современных модулях памяти со средствами контроля информации применяется более прогрессивный метод ECC (Error Checking and Correction), который позволяет не только фиксировать ошибки оперативной памяти, но исправлять их без остановки компьютера. Модули памяти с ЕСС предназначены главным образом для компьютеров специального назначения (например, сетевых серверов);

10) номинальным напряжением питания модуля (5 В для модулей SIPP и SIMM; 5 или 3,3 В для модулей DIMM-168; 2,5 В для модулей DIMM-184; 1,8 В для модулей DIMM-240).

Отметим, что некоторые из перечисленных параметров при визуальном анализе модуля не могут быть определены однозначно.

Для установки в портативные компьютеры разработан модуль DIMM уменьшенного размер – SO-DIMM (Small Outline DIMM). Наиболее распространены 72- и 144-контактные модули SO-DIMM.

Основными производителями микросхем оперативной памяти являются фирмы Samsung, Microm, Infineon, Hynix, Nanya, Elpida, Mosel, Vitelic, PSC, Winbond, Toshiba, Vanguard, EliteMT, Siemens, NCP, Texas Instruments, Alliance. Многие из перечисленных фирм изготавливают и модули памяти. Кроме указанных фирм крупными производителями модулей памяти являются также фирмы Corsair, GEIL, Kingston, Patriot, PQI, Transcend, OCZ.

 

2.8. Платы расширения

Платы (или карты) модулей расширения представляют собой печатные платы с краевым разъемом, на которые установлены электронные компоненты. Они устанавливаются в интерфейсные разъемы системной платы и прикрепляются с помощью винтов к корпусу системного блока. На платах расширения обычно устанавливаются контроллеры периферийных устройств, которые отсутствуют на системной плате. К платам расширения относятся видеоадаптеры, звуковые и сетевые адаптеры, внутренние модемы, платы контроллеров других периферийных устройств. При этом для системных плат форм-фактора Flex-ATX типа All-In-Ones с высокой степенью интеграции периферийных устройств установка плат расширения может не предусматриваться вовсе.

Рассмотрим далее конструктивные особенности наиболее распространенных плат расширения для ПК и микроЭВМ.

 

2.8.1. Видеоадаптер

Видеоадаптер, или видеокарта, является одним из необходимых компонентов микрокомпьютера, предназначенный для формирования сигнала, подаваемого на монитор (дисплей) компьютера. Стоимость качественного видеоадаптера сопоставима со стоимостью микропроцессора, системной платы, модулей оперативной памяти или "винчестерского" накопителя.

На плате видеоадаптера устанавливаются следующие основные компоненты: микросхема видеоконтроллера, микросхемы видеопамяти (обычно от 2 до 8 микросхем ОЗУ), микросхема ПЗУ (как правило, типа Flash-ROM) для хранения программ видео-BIOS, разъем для подключения монитора, а также вспомогательные элементы (стабилизаторы напряжения, формирователи и преобразователи сигналов и др.). Интерфейс сопряжения современных видеоадаптеров с системной платой – AGP, AGP Pro или PCI-Express. Видеоадаптеры прежних лет выпуска использовали интерфейсы PCI, VLB, ISA. Существуют также видеоадаптеры, оснащенные двумя типами интерфейсов, например PCI+AGP или AGP+PCI-E. Пример видеоадаптера с интерфейсом AGP приведен на рис. 2.1.

В устаревших конструкциях видеоадаптерах видеоконтроллер мог содержать две микросхемы и более; при этом цифро-аналоговый преобразователь RAMDAC часто выполнялся в виде отдельной микросхемы. Микросхема видеоконтроллера современном видеоадаптере – это одна большая микросхема с высокой степенью интеграции электронных элементов (десятки и сотни миллионов транзисторов). По уровню интеграции микросхемы современных видеоконтроллеров могут превосходить микропроцессоры типа Pentium 4 или Athlon (например, видеоконтроллер GeForce 6800 фирмы nVidia содержит порядка 220 млн. транзисторов). Сложная архитектура современных видеоконтроллеров обусловлена способностью генерации сложных трехмерных изображений. В связи с эти такие видеоконтроллеры получили наименование GPU – Graphics Processing Unit.