Эх хавтангийн зорилго ба үндсэн шинж чанарууд. Эх хавтан: бүтэц, үүрэг, сорт, хэмжээ. Орчин үеийн эх хавтангийн хэлбэр хүчин зүйлүүд

Эх хавтан буюу системийн хавтан нь компьютерийн үндэс суурь болох олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар бөгөөд түүний архитектур, гүйцэтгэлийг тодорхойлж, түүнд холбогдсон бүх элементүүдийн хооронд холбоо тогтоож, тэдгээрийн ажлыг зохицуулдаг.

1. Танилцуулга 2. ПХБ 3. Чипсет 3.1. Хойд гүүрний үндсэн чиг үүрэг 3.1.1. Процессорын холбооны интерфейс 3.1.2. График адаптертай харилцах интерфейс 3.1.3. Өмнөд гүүртэй харилцах интерфейс 3.2. Өмнөд гүүрний үндсэн чиг үүрэг 3.2.1. Өргөтгөх самбар бүхий харилцааны интерфейс 3.2.2. Захын төхөөрөмжүүд болон бусад компьютеруудтай харилцах интерфейс 3.2.3. Southbridge автобусны интерфейс нь хатуу дисктэй 3.2.4. Удаан эх хавтангийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй харилцах интерфейс 4. BIOS (Үндсэн оролт-гаралтын систем) 5. Эх хавтангийн бусад элементүүд

1. Танилцуулга.

Эх хавтан нь компьютерийн хамгийн чухал элементүүдийн нэг бөгөөд түүний гадаад төрхийг тодорхойлж, эх хавтанд холбогдсон бүх төхөөрөмжүүдийн харилцан үйлчлэлийг хангадаг.

Эх хавтан нь компьютерийн бүх үндсэн элементүүдийг агуулдаг, тухайлбал:

Системийн логик багц буюу чипсет нь эх хавтангийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд ямар төрлийн процессор, RAM-ийн төрөл, системийн автобусны төрлийг ашиглаж болохыг тодорхойлдог;

Процессорыг суулгах үүр. Ямар төрлийн процессорыг эх хавтанд холбож болохыг тодорхойлдог. Процессорууд нь өөр өөр системийн автобусны интерфейсийг ашиглаж болно (жишээлбэл, FSB, DMI, QPI гэх мэт), зарим процессорууд нь нэгдсэн график систем эсвэл санах ойн хянагчтай байж болно, "хөл"-ийн тоо өөр байж болно гэх мэт. Үүний дагуу процессорын төрөл бүрийн хувьд суулгахдаа өөрийн үүрийг ашиглах шаардлагатай. Ихэнхдээ процессор болон эх хавтангийн үйлдвэрлэгчид үүнийг урвуулан ашиглаж, нэмэлт давуу талыг хайж, үүнээс зайлсхийх боломжтой байсан ч одоо байгаа слотын төрлүүдтэй нийцэхгүй шинэ процессоруудыг бий болгодог. Үүний үр дүнд компьютерийг шинэчлэхдээ зөвхөн процессор төдийгүй эх хавтанг өөрчлөх шаардлагатай бөгөөд үүнээс үүдэн гарах бүх үр дагаврыг дагуулдаг.

- CPU- компьютерийн бусад бүх элементүүдийн математик, логик үйлдлүүд, хяналтын үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг компьютерийн үндсэн төхөөрөмж;

RAM хянагч (санамсаргүй хандалтын санах ой). Өмнө нь RAM хянагчийг чипсет дээр суурилуулсан байсан бол одоо ихэнх процессорууд нэгдсэн RAM хянагчтай бөгөөд энэ нь нийт гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх, чипсетийг ачаалах боломжийг олгодог.

RAM нь өгөгдлийг түр хадгалах зориулалттай чипүүдийн багц юм. Орчин үеийн эх хавтангуудад хэд хэдэн RAM чипийг нэгэн зэрэг холбох боломжтой, ихэвчлэн дөрөв ба түүнээс дээш.

PROM (BIOS) нь компьютерийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шалгаж, эх хавтанг тохируулах програм хангамжийг агуулдаг. Мөн BIOS тохиргоог хадгалдаг CMOS санах ой. Яаралтай үед, жишээлбэл, амжилтгүй overclock хийх оролдлого хийсэн тохиолдолд компьютерийг хурдан сэргээх боломжийг олгохын тулд хэд хэдэн CMOS санах ойн чип суулгасан байдаг;

Цэнэглэдэг батерей эсвэл CMOS санах ойг тэжээдэг зай;

I/O сувгийн хянагч: USB, COM, LPT, ATA, SATA, SCSI, FireWire, Ethernet гэх мэт. Аль I/O сувгийг дэмжих нь ашигласан эх хавтангийн төрлөөс хамаарна. Шаардлагатай бол нэмэлт оролт / гаралтын хянагчуудыг өргөтгөх самбар хэлбэрээр суулгаж болно;

Компьютерийн бүх элементүүдийн ажиллагааг синхрончлох дохио үүсгэдэг кварцын осциллятор;

Цаг хэмжигч;

Тасалдлын хянагч. Төрөл бүрийн төхөөрөмжүүдийн тасалдлын дохио нь процессор руу шууд очдоггүй, харин тасалдлын хянагч руу ордог бөгөөд энэ нь тасалдлын дохиог идэвхтэй төлөвт тохирох давуу эрхээр тогтоодог;

Өргөтгөх картуудыг суулгах холбогч: видео карт, дууны карт гэх мэт;

Эх хавтан дээр суурилуулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тэжээхийн тулд эх үүсвэрийн хүчдэлийг шаардлагатай хүчдэл болгон хувиргадаг хүчдэлийн зохицуулагч;

Сэнсүүдийн эргэлтийн хурд, компьютерийн үндсэн элементүүдийн температур, тэжээлийн хүчдэл гэх мэтийг хэмжих хяналтын хэрэгсэл;

Дууны карт. Бараг бүх эх хавтангууд нь сайн дууны чанарыг авах боломжийг олгодог дууны картуудыг агуулдаг. Шаардлагатай бол та илүү сайн дуу чимээ өгдөг нэмэлт дискрет дууны карт суулгаж болно, гэхдээ ихэнх тохиолдолд энэ шаардлагагүй;

Баригдсан чанга яригч. Системийн эрүүл мэндийг оношлоход голчлон ашигладаг. Тиймээс, компьютер асаалттай үед дуут дохионы үргэлжлэх хугацаа, дарааллаар ихэнх тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийг тодорхойлж болно;

Дугуй нь компьютерийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд дохио солилцох дамжуулагч юм.

Эх хавтаннь компьютер бүрийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. дуудсан гол,эсвэл системчилсэн , төлбөр. Энэ нь дотоод харилцаа холбоог удирдаж, гадаад төхөөрөмжтэй харьцдаг бие даасан элемент юм. Эх хавтан нь бүхэл бүтэн компьютерийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг PC доторх гол элемент юм.

Бүтцийн хувьд эх хавтан нь бүх үндсэн элементүүд, холболтын шугамууд, гадаад төхөөрөмжүүдийг холбох холбогчийг агуулсан үндсэн компьютерийн самбар юм.

Суулгасан эх хавтангийн төрөл нь системийн ерөнхий гүйцэтгэл, түүнчлэн компьютерийг шинэчлэх, нэмэлт төхөөрөмжүүдийг холбох чадварыг тодорхойлдог.

Пүүсүүдийн дунд хамгийн алдартай нь эх хавтан үйлдвэрлэгчид нь одоогоор Intel, FICO, LackyStar, ASUStec юм.

Ердийн эх хавтангийн бүтэц:

тусгай залгуурт суурилуулсан процессор, сэнс бүхий халаагчаар хөргөх;

хоёрдугаар түвшний кэш санах ойн чипүүд (гадаад). Орчин үеийн процессоруудад эдгээр микро схемийг төв процессорын хайрцагны самбар дээр суурилуулсан;

RAM модулиудыг суулгах үүр;

өргөтгөх карт суулгах үүр. Дүрмээр бол эх хавтангууд нь ISA болон PCI картуудын үүртэй байдаг. Орчин үеийн эх хавтангийн загварууд нь AGP оролтоор тоноглогдсон байдаг. Слот байгаа эсэх, тэдгээрт ямар нэгэн өргөтгөлийн карт (видео адаптер, дууны карт, модем, ADC карт болон бусад) суулгах чадвар нь PC-ийн нээлттэй архитектурыг тодорхойлдог;

BIOS програмууд, компьютерийн туршилтын програмууд, үйлдлийн системийн ачаалал, төхөөрөмжийн драйверууд, анхны тохиргоог хадгалдаг флаш санах ойн чип;

HDD, FDD хөтчүүдийг холбох холбогч.

Эх хавтангийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь мэдээлэл солилцох дамжуулагч (шугам) системээр хоорондоо холбогддог. Энэ багц шугамыг мэдээллийн автобус ба ойролцоогоор th буюу зүгээр л автобус гэж нэрлэдэг .

Компьютерийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон өөр өөр автобусанд холбогдсон төхөөрөмжүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг чипсетийн микро схемийн аль нэгэнд хэрэгжсэн гүүр гэж нэрлэдэг.

Эх хавтангийн хэмжээсүүд, түүнчлэн хавтангийн доторх нүхийг хайрцагны ёроолд холбосон нүхнүүд нь стандартчилагдсан байдаг.

Эх хавтанг сонгохдоо түүний хэмжээсийг компьютерийн хайрцагны төрлөөр тохируулах шаардлагатай бөгөөд үүнийг суулгахдаа богино холболтоос зайлсхийхийн тулд хайрцагны доод ба хажуугийн металл хавтантай холбоо барихаас зайлсхийх хэрэгтэй.

Эх хавтангийн хэлбэр хүчин зүйл нь үндсэн микро схемийн байршил, түүн дээрх үүр, хэлбэр, хэмжээ зэрэг ерөнхий стратеги юм.

Baby-AT эх хавтангийн формат нь 1982 онд гарч ирсэн. Энэ форматын эх хавтанг өндөр багассан тохиолдлоос бусад тохиолдолд бараг бүх тохиолдолд суулгаж болно. Тийм ч учраас тэд хамгийн алдартай. Одоогоор Intel Baby-AT эх хавтангуудыг хэрэглээнээс гаргаж, ATX стандартын эх хавтан руу шилжсэн.

1995 онд Intel эх хавтан болон компьютерийн гэрт зориулсан шинэ ATX техникийн үзүүлэлтийг нэвтрүүлсэн.

1997 онд Intel корпораци шинэ NLX стандартыг санал болгосон нь ATX стандартын цаашдын хөгжил болжээ. Стандартын дагуу гэж нэрлэгддэг өргөх карт, шаардлагатай бүх өргөтгөлийн картуудыг суулгасан стандарт PCI болон ISA оролттой. Өргөгч картын гол ялгаа нь эх хавтанг NLX хэмээх тусгай үүрэнд суулгасан явдал юм . Энэ холбогч нь зөвхөн мэдээллийн автобус төдийгүй тэжээлийн автобусыг агуулдаг. Тиймээс суулгасны дараа эх хавтан нь цахилгааны төмөр замд автоматаар холбогддог. Өргөх карт нь эх хавтан дээр өмнө нь байрлуулсан янз бүрийн холбогчтой - IDE, FDD, USB, тэжээлийн хангамж гэх мэт. NLX стандартын давуу талууд:

Эх хавтанг солих баталгаатай чадвар;

кабель, өргөтгөлийн карт, санах ойн модулиудад хялбар нэвтрэх;

кабелийн уртыг мэдэгдэхүйц бууруулах;

CPU-г солих чадвар;

хос процессорын системийг ашиглах боломж.

Системийн (эх хавтан) самбар нь компьютерийн цахим бүрэлдэхүүн хэсгийн үндэс суурь юм. Энэ нь биед наалддаг. Дараа нь процессор, санах ой болон бусад зүйлсийг эх хавтан дээр суулгасан болно. Тэдгээр. энэ нь бусад бүх төхөөрөмжүүдийг холбосон холбох элемент, суурь юм. Эх хавтан нь ихэвчлэн процессор, санах ой болон бусад төхөөрөмжтэй (чипсет гэж нэрлэгддэг) ажиллах үүрэгтэй микро схемүүдтэй байдаг. Тийм ч учраас эх хавтанг сонгох нь компьютерийн гүйцэтгэл, найдвартай байдлын хувьд маш чухал юм.

Эх хавтангийн үйлдвэрлэгчдээс би Intel болон ASUSTeC-ийг хамгийн өндөр чанартай гэж нэрлэх болно. Гэхдээ тэд ч гэсэн алдаа дутагдалтай байдаггүй. Жишээлбэл, Intel нь нийцтэй байдлын асуудалтай байсан бөгөөд ASUS саяхан (үйлдвэрлэлийн хэсгийг Хятад руу шилжүүлсэнтэй холбоотой байж магадгүй) найдвартай байдлын асуудалтай тулгарч эхэлсэн.

Ерөнхийдөө Intel эсвэл ASUS-ийн сувилагчдыг эргэлзээгүйгээр худалдаж авч болно - ямар ч загвар ажиллах болно. Intel дээр илүү сайн баталгаатай.

Эх хавтангийн үйлдвэрлэгчдийн хоёр дахь шат нь Gigabyte, Abit, MSI, ECS, FoxConn юм. Эдгээр нь бас нэлээд өндөр чанартай боловч амжилттай загварууд байдаг ч тийм ч сайн загвар байдаггүй, харин чанарын хувьд амжилттай загвар нь бусадтай "харьцаж" чаддагаараа эхний шатнаас ялгаатай.

Эх хавтангийн (системийн) хавтангууд нь дараахь шинж чанартай байдаг.

• - хэлбэрийн хүчин зүйл (хэрхэнд суулгах загвар - ATX, microATX, Baby AT, BTX гэх мэт)
• - чипсет (эх хавтанг үйлдвэрлэдэг чипсетийн үйлдвэрлэгч ба төрөл).
• - дэмжигдсэн процессор ба процессорын залгуурын төрөл (LGA775, Socket 478 гэх мэт)
• - дэмжигдсэн санах ойн төрөл ба RAM-д зориулсан слотууд
• - стандарт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төрөл, тоо (IDE хянагч, USB порт гэх мэт)
• - нэмэлт суулгасан элементүүд байгаа эсэх - дуу, график, сүлжээ гэх мэт.
• - мөн мэдээжийн хэрэг, үйлдвэрлэгч, хийц

BASIC I/O - BIOS

BIOS (Англи хэлний үндсэн оролт-гаралтын систем - үндсэн оролт-гаралтын систем, BSVV) нь ROM дээр байрладаг жижиг программ бөгөөд суурилуулсан тоног төхөөрөмжийн интерфейсийн үндсэн функцууд болон тохиргоог хариуцдаг. Эх хавтангийн BIOS нь компьютер хэрэглэгчдийн дунд хамгийн алдартай боловч BIOS нь бараг бүх компьютерийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд байдаг: видео адаптер, сүлжээний адаптер, модем, диск хянагч, принтер.

Эх хавтангийн BIOS-ийн гол үүрэг бол компьютерийг асаасан даруйд эх хавтанд холбогдсон төхөөрөмжүүдийг эхлүүлэх явдал юм. BIOS нь төхөөрөмжүүдийн ажиллах чадварыг шалгадаг (POST - асаалттай өөрийгөө шалгах гэж нэрлэдэг), тэдгээрийн ажиллагааны доод түвшний параметрүүдийг (жишээлбэл, төв микропроцессорын автобусны давтамж) тохируулж, дараа нь үйлдлийн системийг хайдаг. loader (Англи Boot Loader) боломжтой хадгалах зөөвөрлөгч дээр суулгаж, үйлдлийн систем рүү хяналтыг шилжүүлдэг. Ажлын явцад үйлдлийн систем нь BIOS-д анх тохируулагдсан ихэнх тохиргоог өөрчилж чаддаг. Бүрэн хэмжээний үйлдлийн системгүй, эсвэл хэрэглэгчдэд ачаалах шаардлагагүй байсан олон хуучин хувийн компьютеруудыг BASIC хэлний орчуулагч гэж нэрлэдэг. Зарим хэрэгжүүлэлтийн хувьд BIOS нь USB болон IEEE 1394 гэх мэт анх зориулагдаагүй интерфэйсүүдээр үйлдлийн системийг ачаалах боломжийг олгодог. Мөн сүлжээгээр ачаалах боломжтой (жишээ нь, "хэрэглэдэг" нимгэн үйлчлүүлэгчид").

BIOS нь мөн үйлчилгээний функцүүдийн хамгийн бага багцыг (жишээлбэл, дэлгэцэн дээр мессеж харуулах эсвэл гарнаас тэмдэгт хүлээн авах) агуулдаг бөгөөд энэ нь түүний нэрийг тайлахыг тодорхойлдог: Оролт-гаралтын үндсэн систем - үндсэн оролт-гаралтын систем.

Зарим BIOS нь нэмэлт функцуудыг (жишээлбэл, аудио CD эсвэл DVD тоглуулах), суурилуулсан ажлын орчныг дэмжих (жишээлбэл, үндсэн хэлний орчуулагч) гэх мэтийг хэрэгжүүлдэг.

Та эх хавтангүйгээр хийж чадахгүй. Нэмж дурдахад таны компьютер ямар эх хавтантай байхаас шалтгаална. Хэрэв эх хавтан зөвшөөрвөл цаг хугацаа өнгөрөхөд RAM-ыг өргөжүүлж, илүү өндөр гүйцэтгэлтэй видео карт суулгаж болно. Гэхдээ ашиглагдаагүй үүр, холбогч байгаа бол ямар ч шинэчлэлт хийх боломжтой.

Юуны өмнө системийг бүх чиглэлд өргөжүүлэх боломжийг олгодог ийм эх хавтангийн талаар ярилцъя. Энэ бол бүрэн хэмжээний самбар бөгөөд Asus-аас санал болгож байна. Хангалттай тооны слот, элементүүд байгаа бөгөөд үүний ачаар цаашдын шинэчлэл нь гэрэлт ирээдүйг өгдөг. Түүнчлэн сайн утсыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Бүх элементүүд нь сайн гагнагдсан бөгөөд үйлдвэрлэгч нь самбар нь удаан хугацаанд үргэлжлэх болно гэдгийг баталгаажуулдаг.

Ердийнх шигээ бүх зүйлийг цэг болгон авч үзье.

Зураг дээр тэмдэглэгээ байгаа бөгөөд тэдгээрийг авч үзье. Эдгээр нь эх хавтангийн үндсэн элементүүд юм.

• процессорыг холбох холбогч эсвэл залгуур;
• видео картыг холбох үүрүүд, заримдаа хавтангийн дэвшилтэт загваруудад хоёр видео картыг нэгэн зэрэг суулгаж болно;
• RAM нь эдгээр үүрэнд холбогдсон бөгөөд энэ тохиолдолд DDR2 стандарт;
• эх хавтангийн чип ба түүний "хойд гүүр";
• одоо өмнөд гүүр;
• процессорыг тэжээхийн тулд фазуудыг хөргөх систем;
• танил USB холбогч, тэдгээрийн дөрөв нь системийн нэгжийн арын хананд харагдаж байна;
• суурилуулсан дууны карт ба түүний гаралт;
• хөтөчийн интерфейс FDC хянагч;
• Эдгээр нь гаралт бөгөөд тэдгээрийн дөрөв нь хатуу дискүүд нь шинэ стандартад холбогдсон байдаг;
• эдгээр гурван PCI оролтыг нэмэлт самбар, жишээлбэл, видео бичлэгийн самбар, ТВ тааруулагч гэх мэт холбохын тулд өргөжүүлж болно;
• BIOS-ийн батерей;
• процессорын 12 В дөрвөн зүү залгуур;
• цахилгаан тэжээл нь энэ 24 зүү холбогчтой холбогдсон бөгөөд эндээс эх хавтан руу хүчдэл өгдөг;
• DVD, CD Rom-д зориулсан хуучирсан IDE хатуу дискүүд энд холбогдсон;
• BIOS эсвэл микрочип.

Одоо бүр илүү

Хөргөлтийн систем гэх мэт зүйлсийн хувьд тайлбар шаардлагатай байж болно. Зурган дээр энэ нь яг дунд хэсэгт байгаа бөгөөд үүнээс зэс хоолой гарч ирдэг нь тодорхой харагдаж байна. Хойд талын чипсетийн чип нь төв радиатороор хаагддаг. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь урд талдаа микрочиптэй цуурайтдаг. Нэмж дурдахад системийн автобусны хянагч, RAM, суурилуулсан видео бичлэг энд байна.

Урд, хойд гүүр гэж ярихад хамгийн түрүүнд байршлыг нь хэлж байгаа нь ойлгомжтой байх. Хойд гүүр нь PCI слотуудын дээр, өмнөд гүүр нь доор байрладаг. Радиатор нь өмнөд гүүрийг хэсэгчлэн хамардаг бөгөөд үүнд компьютерт суурилуулсан сүлжээний картын хянагч, USB автобус, суурилуулсан дуу чимээ гэх мэт.

Аливаа ажлыг гүйцэтгэхийн тулд нэгтгэсэн чипүүдийг чипсет гэж нэрлэдэг. Англиар энэ нь чипсет юм. Northbridge болон Southbridge нь компьютерийн эх хавтан дээрх хоёр том хэлхээ юм.
"Хойд гүүр"-ийн даалгавар бол өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүд болон CPU-г холбох явдал юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь эх хавтан дээр байдаг: видео адаптер ба санах ой.

Үүний эсрэгээр "Өмнөд гүүр" нь хатуу диск, өргөтгөлийн карт, сүлжээний болон дууны карт, USB гэх мэтийг удирддаг. Тэр нь захын төхөөрөмжийг хариуцдаг гэсэн үг.

"Хойд" ба "Өмнөд" гэсэн хоёр чипсет хэрхэн харагдах жишээг доор харуулав. Хойд гүүр нь үргэлж том, өмнөд гүүр нь үргэлж жижиг байдаг. Эдгээр чипсетүүд нь VIA-аас гаралтай.

Дээрх зураг дээр "6" тоогоор тэмдэглэсэн зүйл бол радиаторууд юм. Тэд эх хавтан дээр байрладаг бөгөөд тэдний даалгавар бол процессорыг тэжээх үе шатуудыг хөргөх явдал юм. Транзистор ба конденсаторууд нь эдгээр халаагуурын доор байрладаг. Тэд ачаалал гэнэт нэмэгдэх үед тэжээлийн хүчдэл буурахыг зөвшөөрдөггүй. Хэрэв эх хавтан нь эдгээр төхөөрөмжүүдтэй бол эргэлзэх хэрэггүй, энэ нь өндөр чанартай байх болно. Чанар муутай эх хавтангийн хувьд процессор тогтворгүй болж магадгүй юм. Энэ нь сайн биш болсон.

Эрчим хүчний үе шатууд эсвэл хэлхээнүүд нь хүчдэл хувиргагч, резистор, транзистор, багалзуур, PWM хянагч, конденсатор гэх мэт зүйлсээс бүрдэнэ. Энэ бүхэн процессорын тэжээлийн хангамжийн элементийн суурьт багтсан болно.

Хүчдэл хувиргагчид юу хийдэг вэ?

Тэд хүчдэлийг хянаж, элемент бүрийн хэвийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай хэмжээгээр нийлүүлдэг. Эрчим хүч 12 вольтоор ирдэг гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Гэсэн хэдий ч бүх элементүүд ийм хүчдэл шаарддаггүй. Тиймээс үүнийг буулгах шаардлагатай бөгөөд үүнийг хөрвүүлэгч хийж, дараа нь шаардлагатай микро схем эсвэл элемент рүү чиглүүлдэг.

Ерөнхийдөө энэ бол чухал сэдэв бөгөөд энд илүү дэлгэрэнгүй ярих шаардлагатай байна. Хүчдэл зохицуулах модуль эсвэл хүчдэлийн зохицуулалтын модуль байдаг. Үүнийг товчоор VRM гэж нэрлэдэг. Энэ нь мөн хүчдэлийг бууруулдаг. Гэхдээ ихэнхдээ үүнийг өөр VRD модуль эсвэл хүчдэлийн зохицуулагчаар хийдэг. Мэдээлэл нь энгийн хэрэглэгчдэд хангалттай. Илүү гүнзгийрүүлэх шаардлагагүй. Зүгээр л товчилсон үгсийг мэдэж, юунд зориулагдсан болохыг ойлгоорой.

Хүчдэл хувиргагч нь ихэвчлэн хэлхээндээ MOSFET-тэй байдаг. Төрөл бүрийн цахилгаан талбайн талбар. Тэдгээрийг эдгээр талбарууд удирддаг. MOP гэж юу гэсэн үг вэ? Англи хэлэнд энэ нь метал-оксид-хагас дамжуулагч талбарын эффектийн транзистор, орос хэлэнд металл-оксид-хагас дамжуулагч шиг сонсогддог. Та мөн MOSFET эсвэл mosfet-ийн товчилсон англи хувилбарыг олж болно.

Эрчим хүчний үе шатуудын үндсэн удирдлага, удирдлага нь PWM хянагч дээрх эх хавтан дээр төвлөрдөг. Товчлол нь импульсийн өргөн модуляци гэсэн үг бөгөөд "импульсийн өргөн модуляц" эсвэл PWM гэж орчуулагддаг. Энгийнээр хэлэхэд эдгээр нь PWM хянагч юм.

PWM хянагч нь CPU-д ямар хүчдэл хэрэглэх ёстойг хэрхэн ойлгох вэ? Найман битийн тэмдэг нь түүнд үүнийг илтгэнэ. Өөр өөр мөчүүдэд хүчдэл өөр байх ёстой тул ийм дохио шаардлагатай байдаг.

Одоо бүх компьютерууд полифаз юм. Тэд 24 хүртэлх үе шаттай. Гэхдээ та ихэвчлэн дөрвөн фазын болон найман фазын компьютеруудыг харж болно. Гэхдээ нэг фаз нь одоо ховор тохиолддог. Гэвч нэг удаа тэд л хүний ​​үйлчлэлд байсан. Одоо тэд үр дүнгүй гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн.

Гэхдээ нэг фазын зохицуулагч гэж юу вэ?

Энэ нь багалзуур, моспет, конденсатор эсвэл түүнийг үүсгэдэг үндсэн элементүүдээр дамжин өнгөрөх хамгийн их хүчдэлийн хязгаартай байдаг. Хүчдэл нь гучин ампераас ихгүй байж болно. Харьцуулбал орчин үеийн процессорууд нь зуу ба түүнээс дээш ампер хүртэл цахилгааныг хүлээн авах чадвартай. Хэрэв нэг фазыг орчин үеийн компьютерт суулгасан бол ийм "шаардлага" -аар энэ нь зүгээр л хайлах болно. Хязгаарлалтуудыг арилгахын тулд олон фазын процессорын хүчийг үйлдвэрлэж эхлэв.

Хэрэв зохицуулагч нь олон үе шаттай бол цахилгаан эрчим хүчний ачааллыг бие даасан фазуудад хуваарилах эсвэл чиглүүлэх боломжтой бол тэдгээрийн тоо маш өөр байж болно. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн эдгээр бүх үе шатууд нь яг шаардлагатай хүчийг өгөх болно. Зургаан фазыг суурилуулсан гэж үзье. Фаз бүр нь гучин ампер дамждаг. Энэ бол хязгаарын тоо, санаж байна уу? Тиймээс фаз бүр нь гучин амперийг нийлүүлдэг бөгөөд нийтдээ зуун наян ампер байх болно.

Компьютер худалдаж авахдаа анхаарах ёстой нэг анхааруулга байдаг. Хэрэв түүний процессор нь Intel Core i7 үеийнх бол 130 ваттын дотор эрчим хүч зарцуулдаг. Тиймээс зургаан фаз нь түүнийг тэжээхэд хангалттай. Хэрэв танд илүү олон үе шат байгаа гэж хэлвэл бүү итгэ, тэд худлаа ярьж байна. Тийм ээ, элементүүд өөрсдөө одоо полимер хатуулаг үүсгэж байна. Өмнө нь элементийн суурь нь электролитийн конденсаторуудаас бүрддэг байв. Одоо полимер конденсаторууд дор хаяж тавин мянган цаг ажиллах боломжтой. Багалзуурууд нь хүртэл өөр, тэд феррит зүрхтэй байдаг. Тиймээс тэд өмнөх шигээ гучин биш, харин дөчин амперийг бүхэлд нь дамжуулдаг. Хэрэв эрчим хүч нь зургаан фазын бол процессор нь 240 ампер хүлээн авах болно. Үүний зэрэгцээ хоёр зуун ваттаас илүү эрчим хүч зарцуулна.

Орчин үеийн эх хавтангууд нь цахилгаан хэлхээний хооронд динамик шилжих боломжийг олгодог ийм төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байдаг. Бүх зүйл анх харахад тийм ч хэцүү биш юм. Зүгээр л компьютер нь ихэвчлэн тийм их эрчим хүч хэрэглэдэггүй, гэхдээ заримдаа энэ нь зайлшгүй шаардлагатай болж, дараа нь үйл ажиллагааны явцад үе шатууд ар араасаа холбогддог. Хэрэв ачаалал буурвал фазууд унтарна. Зарчмын хувьд, бид аль хэдийн хэлсэнчлэн процессор ажиллахад нэг үе шат хангалттай. Гэхдээ энэ нь сул процессортой холбоотой юм. Заримдаа энэ горимыг туршилтын явцад ашигладаг.

Эрчим хүчний үе шатуудаас эх хавтан хүртэл

Ярилцлагын сэдэв рүүгээ буцъя. Бага зэрэг доор, бүх үндсэн холбогч ба элементүүдийг эх хавтан дээр схемийн дагуу харуулсан зураг байна.

CPU хариуцдаг. Бүх зүйл түүнээс эхэлдэг. Өөрөөр хэлбэл, төв процессорын зангилаа бүрт өгөгдөл нь төв автобусаар дамждаг.

Дараах зураг нь мөн энэ байдлыг харуулж байна.

Бидний байнга боддог энэ дугуй гэж юу вэ?

Энэ бол самбарын процессорын автобус бөгөөд түүний нэр нь Front Side Bus юм. Товчхондоо, FSB. Энэ автобусаар дамжуулан эх хавтангийн хойд гүүр болон процессор харилцан үйлчилдэг. Үүнийг хурдны замтай харьцуулж болно, ямар хурдтай өгөгдөл ийм хурдтай урсдаг, бүхэл бүтэн систем ажилладаг. Автобусны ажиллагаа, түүний давтамжийг мегагерцээр хэмждэг бөгөөд энэ үзүүлэлт өндөр байх тусам ажил илүү идэвхтэй байдаг.

Давтамж гэж юу болох, түүнийг хэрхэн хэмждэг талаар бид аль хэдийн дэлгэрэнгүй тайлбарласны дараа. Та энэ талаар тусдаа нийтлэлээс уншиж болно.

CPU нь давуу эрхтэй, зөвхөн энэ автобусанд шууд холбогддог. Бусад бүх элементүүд нь тогтоосон хянагчаар дамжуулан өгөгдлийг дамжуулж, хүлээн авдаг. Тэд бүгдээрээ "хойд гүүр" чип дээр суурилагдсан.

Заримдаа хянагчуудыг CPU-ийн цөмд нэгтгэдэг бөгөөд одоо энэ нь илүү олон удаа тохиолддог.

Хянагчийг шилжүүлэхэд юу өгдөг вэ? RAM хянагчийг чипсетээс процессорын цөм рүү шилжүүлэх үед өгөгдөл дамжуулах саатал эрс багассан. Зарчмын хувьд эдгээр саатал нь системийн автобусаар дамжих үед гарахаас зайлсхийх боломжгүй юм. Гэхдээ энд тэд хамгийн бага байна.

Intel LGA1156 процессорыг жишээ болгон дурдах нь сонирхолтой юм. Одоо FSB бараг байхгүй болсон. Яагаад? Зүгээр л шаардлагатай бүх хянагчуудыг эх хавтангаас процессор руу шилжүүлдэг.

AMD-ийн санаа үр дүнтэй болсон. Одоо энэ технологи нь нэртэй болсон бөгөөд үүнийг "Hyper Transport" гэж нэрлэдэг. Эхэндээ энэ нь зөвхөн компьютерт зориулагдсан байсан бөгөөд одоо Cisco сүлжээний чиглүүлэгчид энэ зарчмаар тоноглогдсон. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь өндөр хүчин чадалтай гэдгийг та аль хэдийн мэдэж байгаа.

Аажмаар процессорын цөм нь илүү төвөгтэй болдог. Бараг бүх төхөөрөмжийг тэнд шилжүүлдэг, үүнд видео орно. Эхлээд түүний байр хойд гүүрэн дээрх эх хавтан дээр байсан. Энэ газар төгс санагдсан. Гэхдээ үүнийг процессорын цөмд шилжүүлэхэд илүү үр дүнтэй болсон.

Яагаад энэ үйл явц бүхэлдээ боломжтой болсон бэ?

Процессор үйлдвэрлэх процессын технологи багасч байгаа нь баримт юм. Жишээлбэл, цувралын процессоруудыг харцгаая. Тэнд 22 нанометрийн процессын технологийг ашигладаг. Үүний ачаар транзисторыг 1.4 тэрбумаар байрлуулах боломжтой болсон. Тэгээд бүгд нэг талбай дээр байна.

Илүү ойлгомжтой болгохын тулд нанометрийг метрийн тэрбумын нэг гэж нэрлэдэг. Үүний дагуу 22 нанометр нь литографийн төхөөрөмжийн шугаман нарийвчлал юм. Энэ нь төв боловсруулах нэгжийн нэг хэсэг юм.

Таны харж байгаагаар хувьсал бүх зүйл, транзистор болон бусад элементүүдийг багасгах замаар явж байна. Мөн тэдгээрийг нэг талст дээр байрлуулах боломжтой болно. Мөн транзисторуудын тоо байнга нэмэгдэж байгаа нь байгалийн юм. Тиймээс, тэдгээрийн үндсэн дээр та ямар ч элемент үүсгэж, график процессорын цөмийг суулгаж болно. Одоо хөгжүүлэгчид үүнийг л хийж байна. Тэд техникийн процессыг байнга багасгадаг.

Энэ үйл явц нь бараг бүх хянагч болон интерфейсийг төв процессорын нэг дээвэр дор байлгахад хүргэсэн. Орчин үеийн олон эх хавтангуудад өмнөд гүүр нь огт шаардлагагүй болсон. Тэгээд тэд зүгээр л бууж өгсөн. Гэтэл зарим нь хойд гүүр рүү орчихсон. Бидний өмнө нь тайлбарласан эх хавтангийн сонгодог хувилбарыг одоо ховорхон харж болно.

Хэрэв эх хавтан хямд бол та дараах зургийг харж болно: энэ нь богиноссон боловч бүх элементүүд үүн дээр тавигдаагүй хэвээр байна. Зөвхөн одоо тэд текстолит хавтангийн хажуу ба доод хэсэгт байрладаг. Холбогч, гаралтын талаар ярих шаардлагагүй гэдэг нь ойлгомжтой. Бид элементүүдийг хаана байрлуулж болох вэ!