От чего следует «отталкиваться» при выборе материнской платы, плюсы и минусы.

При выборе материнской платы следует учитывать множество нюансов. Важным элементом ПК является процессор. Материнскую плату нельзя рассматривать как всего лишь компонент, в который устанавливается процессор. Многие начинающие люди, которые собирают свой ПК часто сталкиваются с проблемой: потратили сотни долларов на комплектующие, но друг к другу они почему-то не подходят. Или подходят, но вместе не работают. Часто встречается другая проблема: неудачный выбор комплектующих, в результате чего производительность high - end системы упирается в то или иное "узкое место", а дорогие компоненты оказываются пустой тратой денег. Чтобы комплектующие подошли друг к другу и заработли вместе, нужно учитывать размеры материнской платы, тип сокета CPU и функции чипсета. А для выжимания максимальной производительности придётся вдаваться в такие нюансы, как конфигурация памяти и поддержка графики. Нужно тщательно оценить встроенные на материнскую плату компоненты и количество производителям интегрировать на неё большое количество функций.

Раскладка компонентов и набор функций отличаются у разных моделей материнских плат - в зависимости от целевого рынка, цены и возраста. Питание на плату сегодня подаётся через 24-контактный разъём Extended ATX (12), а процессор дополнительно питается через 8-контактный разъём ATX12V (13). Ещё одним входом питания на материнских платах с двумя графическими интерфейсами (10) является стандартное 4-контактное гнездо Molex (14), обеспечивающее дополнительное питание слотам PCI Express x16 (10). Для видеокарт сегодня можно встретить два интерфейса: большинство современных материнских плат оснащено одним или даже двумя слотами PCI Express x16 (10), в которые можно установить самые последние модели 3D-технологий. А на старых материнских платах для графики используются слоты AGP или AGP Pro. У самых дешёвых материнских плат интерфейсов для видеокарт вообще нет, они используют встроенное графическое ядро. Трёхфазный стабилизатор напряжения (15) можно легко узнать по трём раздельным группам элементов, работающим параллельно. Сегодня нормой уже становятся четырёхфазные стабилизаторы, причём каждая фаза добавляет рабочую мощность. Пятифазный стабилизатор даёт на 25% больше мощности, чем четырёхфазный на тех же компонентах.

У материнской платы Asus,  есть несколько сильных черт и ряд недостатков. Обеспечивая небольшой зазор между длинной видеокартой и лапками разъёма DIMM, чтобы можно было менять память и при установленной карте. С нижним слотом PCI Express ситуация иная. За ним располагаются четыре порта SATA, два из которых (красные) могут быть заблокированы кулером видеокарты на моделях с длинным текстолитом (high-end видеокарты и модели для рабочих станций). Длинная видеокарта могла бы заблокировать доступ и к голубому разъёму ATA/100, но он повёрнут на 90 градусов. Но такое решение может привести к тому, что разъём может быть заблокирован деталями корпуса, в который устанавливается материнская плата. Материнская плата использует все семь слотовых позиций, в то время как конкурирующие модели обычно задействуют пять или шесть. Asus смогла пойти на такой шаг без чрезмерного уплотнения слотов DIMM, разместив слот PCI Express x1 над верхним слотом x16 (небольшой белый разъём справа от голубого слота PCI Express x16). PCIe x1 уже выпускаются ТВ-тюнеры и контроллеры накопителей, которые не такие длинные, чтобы мешать DIMM. Идеальным местом расположения гнёзд питания можно назвать верхний край платы (если смотреть на фотографию), но размещение там гнёзд ATX и ATX12V вряд ли будет хорошим решением для эффективного распределения питания на различные компоненты материнской платы.

Гнёзда Parallel ATA приводов всегда лучше располагать в верхней половине платы (правая половина на фотографии), чтобы не усложнять прокладку кабелей к оптическим приводам (они обычно находятся в верхней части корпуса). Гнездо ATA/100 у Asus (голубое) находится не слишком далеко, но всё же могут возникнуть некоторые проблемы с компонентами корпуса, о которых мы уже упоминали. Гнёзда Serial ATA могут располагаться и в нижней половине платы, поскольку в большинстве корпусов жёсткие диски находятся в нижней части. Выбор Asus мог бы стать идеальным, если бы не проблемы перекрытия с длинными видеокартами во втором слоте PCI Express x16. Гнёзда для кабелей передних портов лучше не располагать в нижней задней части материнской платы, так как многие кабели туда просто не дотянутся. Asus разместила гнёзда для кабелей передних звуковых портов между пятым и шестым слотами, а порты IEEE1394 вдоль нижнего края. У Asus присутствует разумный минимум: гнездо питания вентилятора CPU находится рядом со слотами DIMM, гнездо для заднего вентилятора корпуса - около звуковых портов, а гнездо для входного переднего вентилятора - около северного моста. Два разъёма для задних вентиляторов всё же предпочтительнее. Наиболее распространён форм-фактор ATX (Advanced Technology Extended), но постепенно более новый стандарт BTX (Balanced Technology Extended) начинает завоёвывать сердца энтузиастов и сборщиков ПК.Варианты ATX и BTX уменьшенного размера ограничивают потенциал для расширения и повышают зависимость от интегрированных или внешних устройств, но при этом они позволяют достичь очень компактных систем.

Форм-фактор ATX был разработан, чтобы устранить три важных недостатка более раннего форм-фактора AT, поэтому он обладает некоторыми преимуществами. Во-первых, определенная часть платы с сокетом CPU была перенесена из места позади карт расширения. У стандарта AT сокет CPU часто мешал картам расширения. Во-вторых, перенос разъёмов ввода/вывода на плату позволил избавиться от "косичек" для вынесения таких популярных интерфейсов, как USB, последовательные и параллельные порты или звуковые порты. В-третьих, тёплый воздух стал проходить из нижней передней части корпуса в верхнюю заднюю, выбрасываясь через вентилятор блока питания или выхлопной вентилятор корпуса. Среди мелких улучшений самым значительным можно признать прохождение сигнала включения питания через материнскую плату. Производные формата ATX используют тот же самый принцип разделения платы, так что меньшие по размеру платы тоже подходят к стандартным корпусам. Среди стандартов ATX присутствуют Micro ATX и Flex ATX: большинство мини-ПК Shuttle (их часто ещё называют SFF - Shuttle Form Factor, Small Form Factor) используют 2-слотовый вариант форм-фактора Flex ATX, а VIA ещё уменьшила форм-фактор до Mini-ITX, снизив число слотов до одного.

Простой человек, быть может, всётаки может столкнуться с BTX и производными форм-факторами в последних мини-ПК Shuttle для Pentium 4, где Nano BTX заменяет укороченную версию Flex ATX. Intel начала продвигать форм-фактор BTX ещё года три назад, и самым главным его преимуществом было прямое охлаждение CPU от передней части корпуса к задней. Материнская плата по сравнению с ATX перевернулась, в результате чего видеокарты смогли подставить свои кулеры под воздушный поток. Форм-фактор BTX определяется более жёстко, чем ATX: кулер CPU прикрепляется на специальную монтажную пластину, поэтому все версии должны иметь одну и ту же глубину. Поскольку область процессора жёстко определяется, материнские платы Micro, Nano и Pico BTX должны, если понадобится, нормально подходить к большим корпусам.

В хронологическом порядке прогресс шёл от Socket 370 и Socket 462 к Socket 478 и 754, за которыми последовали LGA 775, Socket 939 и, наконец, Socket AM2. Многопроцессорные системы сегодня распространились и на сферу настольных ПК. Скажем, технология AMD 4x4 должна повысить привлекательность плат с двумя процессорными сокетами. До сих пор двухпроцессорные системы встречались только в бизнес-секторе, на основе AMD Opteron и Intel Xeon. Дни, когда энтузиасты собирали двухпроцессорные системы на основе двух 300-МГц Celeron, разогнанных на 50%, уже прошли. Но и сегодня встречаются недорогие двуядерные модели, которые можно хорошо разогнать: тот же Pentium D 805. В корпоративном секторе можно встретить четырёх- и восьмипроцессорные решения, а десятки подобных систем можно связать в вычислительный кластер и получить огромную мощность для расчёта погоды, разведки нефти и т.д.

Разработанный в 90-х годах для Intel Celeron и Pentium III Socket 370 (цифры указывают число ножек) получил несколько ревизий и под конец своих дней стал поддерживать вплоть до 1,4-ГГц процессора Pentium III Tualatin с частотой FSB 133 МГц. И где-то в 2002 году платформа виртуально скончалась. Но VIA до сих пор поддерживает Socket 370 со своими процессорами C3 с крайне низким энергопотреблением (да и производительность тоже невысока). Впрочем, сегодня на рынке распространены в основном только встроенные версии процессора C3, когда он напрямую припаян к материнской плате. Но низкая производительность и плохая доступность C3 привели к тому, что антикварный Socket 370 сегодня вряд ли можно рекомендовать даже для самых дешёвых компьютеров. Переход на другую шину и электрические спецификации не позволил более поздним платам поддерживать ранние процессоры и наоборот. Если вы покупаете материнскую плату отдельно от процессора, не забудьте проверить на web-сайте производителя совместимость.

Ответом AMD на Socket 370 являеся Socket A, также незабываемый как Socket 462. Он поддерживает все процессоры от 600 МГц Duron до 2,2 ГГц Athlon XP 3200+, причём, модели под Socket A всё ещё можно найти на рынке. Впрочем, их соотношение цена/производительность быстро ухудшается с появлением выгодных и более свежих платформ, так что брать Socket A сегодня мы тоже вряд ли будем рекомендовать. Как и в случае с Socket 370, изменения шины и электрических спецификаций не позволяют достичь совместимости между поколениями плат и процессоров. Поэтому при покупке комплектующих проверяйте web-сайт производителя материнской платы насчёт совместимости.

Первый сокет Intel для Pentium 4 (423) оказался временным решением, которое очень быстро исчезло с рынка, но второй сокет Pentium 4 (478) всё ещё можно найти. Под него выпущены процессоры от 1,6 до 3,4 ГГц. На смену Socket 478 был выпущен новый сокет LGA 775, но сегодня Socket 478 остаётся весьма популярным на самом дешёвом секторе рынка из-за низких цен на чипсеты и процессоры Celeron D. Поэтому Socket 478 подойдёт самым экономным покупателям. Есть и проблемы совместимости. Первые платы на Socket 478 поддерживали частоту FSB не выше 133 МГц (FSB533), затем появились модели с поддержкой 200-МГц шины (FSB800), но лишь немногие из них позволяют установить 90-нм ядра Prescott и Celeron D. Опять же, проверьте web-сайт производителя насчёт совместимости с процессорами. Socket 754 поддерживает одноканальную память DDR SDRAM через встроенный контроллер памяти. Повышение числа ножек было связано с тем, что процессор отдельно связывается с памятью и чипсетом, а не использует традиционное обращение к памяти через контроллер чипсета. У Sockets 754 и 939 впервые параллельная шина уступила место последовательному интерфейсу HyperTransport с базовой частотой 200 МГц. Сегодня некоторые модели процессоров Sempron для Socket 754 можно найти дешевле $50, так что их вполне можно рассматривать как вариант для недорогих систем, хотя новый процессор под Socket 754 уже не выйдет. Проблемы совместимости материнских плат под Socket 754 встречаются редко и чаще всего связаны со старыми версиями BIOS, которые не поддерживают новые процессоры. Обычно проблемы решаются обновлением BIOS, но всегда лучше проверить web-сайт производителя перед покупкой.  

Ответом Intel на проблему роста энергопотребления самых скоростных моделей Pentium 4 как раз и стало увеличение числа ножек сокета, чтобы лучше распределять энергию. Но у сокета Land Grid Array не просто увеличилось число ножек. Они перешли с процессора непосредственно на сам сокет. Контакты очень хрупкие, и после частой замены процессоров и экстремальных тестов в нашей лаборатории начали скапливаться "мёртвые" материнские платы. К счастью, при переходе на новые настольные процессоры Core 2 Duo Intel осталась на LGA 775, но версия материнской платы должна быть относительно свежей. Проверьте web-сайт производителя перед покупкой.Благодаря поддержке высокопроизводительных процессоров (на последних версиях материнских плат) LGA775 станет прекрасным выбором для любителей высокой производительности. В сокет можно будет установить и первый четырёхядерный процессор Intel Kentsfield, но при этом вероятно повышение частоты FSB до 333 МГц (FSB1333), что может потребовать новой материнской платы. Подобно Socket 754, у Socket 939 увеличенное число контактов используется для прямого интерфейса памяти, в данном случае двухканального. Благодаря использованию двух 64-битных модулей в 128-битной конфигурации пропускная способность памяти заметно увеличилась. Socket 939 стал первым, получившим двуядерные процессоры AMD Athlon 64 X2, причём два ядра больше выигрывают от дополнительной пропускной способности памяти, чем одно. Socket 939 сегодня заменяется новым Socket AM2, который поддерживает память DDR2. Но материнские платы на Socket 939 можно смело брать, поскольку технология отработана хорошо. Кроме того, если у вас уже есть ёмкие модули DDR1, то Socket 939 обеспечит вполне достойную производительность. Как и в случае с Socket 754, проблемы совместимости Socket 939 связаны со старыми версиями BIOS, которые могут не поддерживать новые процессоры. Для исправления проблем достаточно обновить BIOS. Процессор и другие части компьютера связывает набор контроллеров интерфейсов под названием чипсет. Традиционно чипсет включает северный мост с контроллером памяти и интерфейсом PCI Express или AGP для видеокарты, а также южный мост, содержащий стандартный контроллер шины PCI и различные шины периферии для сети, звука и других компонентов. Хотя однокомпонентные чипсеты присутствуют на рынке уже многие годы, перенос контроллера памяти на процессор Athlon 64 снял одну из задач с северного моста, что облегчило интеграцию северного и южного моста в один чип. Конечно, словом чипсет (chipset - набор чипов) такой вариант назвать сложно, поскольку чип всего один, но название "чипсет" всё равно используется по традиции.

В традиционных северных мостах находится контроллер памяти, подключаемый напрямую к CPU через процессорную шину FSB (Front Side Bus). На ранних чипсетах частота у шин CPU и памяти использовалась одинаковая. Позднее чипсеты разделили частоты шин процессора и памяти. AMD же позднее полностью убрала шину памяти с чипсета и перенесла контроллер на процессор Athlon 64, причём два канала связи процессора с памятью и с чипсетом заменили традиционную шину Front Side Bus. Северный мост традиционно содержит контроллер AGP или PCI Express, а также интерфейс связи с южным мостом (он находится внутри на одночиповых чипсетах). Некоторые северные мосты включают графическое ядро, использующее внутренний интерфейс AGP или PCI Express. Обычно, если в слот AGP вставляется видеокарта, то встроенное графическое ядро AGP использовать нельзя, но некоторые интегрированные ядра PCI Express позволяют одновременно использовать встроенное ядро и карту PCI Express x16 для вывода на несколько дисплеев.

Socket 370 всё ещё можно встретить, он использует шину FSB с однократной передачей данных за такт (SDR), которая идеально подходила к памяти SDR SDRAM. Например, 133-МГц шина FSB и PC133 SDRAM. Более поздние чипсеты стали использовать память DDR SDRAM (удвоенная передача данных за такт), при этом пропускная способность памяти практически удваивалась. Чипсеты поддерживают видеокарты AGP или PCI, включая встроенные графические ядра AGP. Socket 462 (Socket A) использует шину FSB с двукратной передачей данных за такт, которая хорошо подходит к DDR SDRAM. AMD часто указывает эффективную частоту, а не физическую. Например, с физическими частотами 100, 133, 166 и 200 МГц эффективные частоты составляют 200, 266, 333 и 400 МГц DDR, соответственно. На старых платах ещё использовались чипсеты Single Data Rate SDRAM (PC100/PC133), но большинство из них слишком стары для поддержки современных процессоров и уже не играют значимой роли. Шина Intel с учетверённой передачей данных QDR (Quad Data Rate) способна пересылать четыре бита за такт, поэтому физическая частота 100, 133, 200 и 266 МГц переходит в эффективную 400, 533, 800 и 1066 МГц QDR, соответственно. Поскольку шина процессора оказалась в два раза быстрее, чем шина памяти DDR, то для уравнивания пропускной способности было решено перейти на двухканальный интерфейс памяти, с 64 до 128 бит. Северные мосты поколения AGP поддерживают DDR SDRAM в одно- или двухканальном режимах. Современные северные мосты с интерфейсом PCI Express поддерживают память DDR2 SDRAM в двухканальном режиме. Где-то в серединке между ними присутствуют чипсеты, которые поддерживают и DDR, и DDR2-SDRAM. Подобные чипсеты часто ориентированы на дешёвый рынок с соответствующим падением производительности.  Поскольку шина памяти была убрана с северного моста, чипсеты AMD смогли лучше сочетать старые и новые технологии. AGP-чипсеты, изначально предназначенные для Socket 754, появились и для Socket 939. А чипсеты с интерфейсом PCI Express, нацеленные на Socket 939, были выпущены и на материнских платах для Socket 754. Наконец, существуют материнские платы AM2, использующие предыдущее поколение чипсетов под Socket 939. Линейка чипсетов nVidia nForce 3 250 с интерфейсом AGP завоевала сердца многих поклонников Athlon 64, а в нашей статье сравниваются лидирующие чипсеты от nVidia, SiS и VIA для AMD Socket 939. Среди лидеров чипсетов PCI Express для Athlon 64 можно назвать ATi Crossfire Xpress 3200, nVidia nForce4 SLI X16 и nVidia nForce4 590 SLI. Южный мост содержит большое количество периферийных, мультимедийных и коммуникационных шин и интерфейсов, включая контроллер шины PCI (Peripheral Components Interconnect), контроллер ATA (для жёстких дисков и оптических приводов), контроллер USB (Universal Serial Bus для внешних устройств), сетевой контроллер, звуковой контроллер и даже иногда контроллер модема. Большинство чипсетов одного времени выпуска дают схожую производительность, но в обзорах можно узнать о тех или иных "подводных камнях".. Учитывая сильную конкуренцию на рынке, контроллеры ATA предоставляют уникальную возможность производителям выделиться, причём не только улучшенной производительностью, но и более богатым набором функций. Производители чипсетов поддерживают RAID для контроллеров Serial ATA, что позволяет объединить до четырёх жёстких дисков в безопасный или высокопроизводительный массив. nVidia пошла ещё на один шаг вперёд, позволяя объединять в единый массив накопители Serial ATA и UltraATA. Ещё можно выделить Intel Matrix RAID, когда на двух приводах можно одновременно создавать два разных массива RAID.  Гигабитные сетевые контроллеры уже стали нормой, поэтому большинство чипсетов содержат интерфейс для Gigabit PHY (чип, отвечающий за сетевой интерфейс физического уровня). High-end чипсеты обычно предлагают два гигабитных сетевых интерфейса, в то время как у материнских плат среднего уровня второй чип PHY часто не устанавливается. Среди последних функций nVidia можно отметить аппаратное ускорение операций TCP/IP, что раньше встречалось только в high-end маршрутизаторах и отдельных сетевых картах. Относительно старый южный мост MCP-T от nVidia поставил новый уровень встроенного звука, поскольку содержал цифровой звуковой процессор. Большинство high-end южных мостов сегодня включают звук Azalia High Definition и опираются на отдельный чип кодека с поддержкой HD, который разделяет цифровой сигнал на восемь аналоговых каналов. Решения Azalia не поддерживают кодирование Dolby Digital в реальном времени, чтобы звук компьютера можно было вывести на внешний декодер (полезная функция для игр, если у вас уже есть отдельный домашний кинотеатр) через разъём S/P-DIF. Впрочем, даже у топовой карты Creative X-Fi подобной функции тоже нет. Одна из функций южного моста, которая не всегда задействуется производителем, это концентратор PCI Express.Тип памяти и конфигурация обычно зависят от контроллера памяти, но конфигурация слотов памяти на материнской плате тоже вносит свой вклад. Слоты AGP и AGP Pro позволяют устанавливать видеокарты предыдущего поколения. Гибкий стандарт PCI Express позволяет более широким картам работать с меньшим числом линий PCI Express и наоборот. На чипсетах предыдущего поколения 16 линий, в нормальных условиях связанных со слотом x16, распределялись по двум физическим слотам x16, обеспечивая 8 линий на каждый. Новые high-end чипсеты ATi и nVidia поддерживают по 16 физических линий на каждый слот x16. Слоты PCI Express x8 и x4 предназначены для карт, требующих высокую пропускную способность шины. RAID-контроллеров с восемью или большим числом накопителей, а также для мультилинковых карт гигабитного Ethernet. Слоты PCIe постепенно заменяют PCI-X в рабочих станциях. И в то же время, персональные ПК получают возможность использовать оборудование, предназначенное для рабочих станций. Слоты PCI Express x1 нацелены на замену старых добрых слотов PCI, они обеспечивают в два раза большую пропускную способность и идеально подходят для таких карт, как контроллеры гигабитного Ethernet, ATA-контроллеры на два привода и ТВ-тюнеры. Слоты PCI Express с открытым задним краем, которые встречаются, например, на материнских платах MSI, позволяют устанавливать длинные карты в короткие слоты. К богатому ассортименту функций южного моста можно добавить отдельные карты расширения: второй контроллер ATA, контроллеры IEEE1394/FireWire и/или SCSI. Подобные карты перешли из массового рынка на низкие high - end ниши. Среди них хорошие ATA-контроллеры, встроенные в чипсет, снижение популярности периферии FireWire и практическое исчезновение периферии SCSI. Контроллер интегрирован на материнскую плату, то он может использовать логический, а не физический "слот" PCI. На полноразмерной материнской плате ATX или BTX доступно, максимум, семь физических слотов, а типичный чипсет может поддерживать четыре устройства PCI Express и шесть PCI, так что ряд неиспользуемых интерфейсов часто применяется для подключения встроенной на материнскую плату периферии. Производители материнских плат редко рекламируют, какие функции BIOS (Basic Input/Output System) доступны пользователю, не говоря уже о том, как их использовать. Для получения нужной информации можно как ознакомиться с обзором продукта, так и скачать руководство пользователя с сайта производителя. Дорогие платы, как правило, предлагают больше настроек, ориентированных на производительность, чем недорогие модели. У high - end плат обычно присутствуют и опции разгона. Разгон CPU позволяет выжать из компьютера ещё немного производительности. А снижение частоты CPU помогает получить холодную систему с низким тепловыделением и уровнем шума. Кроме тонких настроек производительности, в BIOS можно указать порядок загрузки с устройств, отключить те или иные ненужные функции материнской платы: звуковой контроллер, модем, сетевой интерфейс или дополнительный контроллер ATA/SATA. После отключения эти устройства не будут потреблять ресурсы процессора, их не нужно будет настраивать через "Диспетчер устройств" Windows. Встроенное графическое ядро PCI Express обычно выключается в BIOS напрямую или путём выделения нулевого количества памяти, а встроенное ядро AGP автоматически выключается, стоит только добавить в AGP-слот видеокарту.