Emaplaat (2)

Emaplaat
Emaplaatide liigitus
Emaplaat on suur trükiplaat, millele on integreeritud palju
kiipe, elektroonikadetaile, kaardipesasid ja sisend­väljund
pistikupesasid, millele kogu arvuti üles ehitatakse.
Emaplaate võib liigitada vastavalt arvutite kasutusaladele
(lauaarvutite, sülearvutite, serverite jne emaplaadid) ja
vastavalt kasutatavatele protsessoritüüpidele
(Celeron/Pentium III socket370, AMD socket A, Pentium 4
socket 478 jne). Neid liigitatakse ka lähtudes kiibistikust
(Intel845, VIA KT400, SiS648 jne) või suurusest ja
sobivusest vastavate arvutikorpustega (ATX, Micro­ATX
jne).
Emaplaadi komponendid
Emaplaadilt võib leida järgmised komponendid:
· Protsessoripesa
Protsessoripesa asetseb harilikult emaplaadi servapoolses
osas ning kujutab endast nelinurkset plastikpistikut paljude
pisikeste augukestega protsessori jalgade jaoks. Number
pesa nime järel on protsessori jalgade arv, mis sellesse
pessa sobib. Pesa küljes on väike metallist või ka plastist
hoob, mis tuleb protsessori sisestamiseks üles tõsta ning
mille allasurumisel protsessor fikseeritakse kindlalt paika.
Hoova ülestõstmisel vabanevad protsessori jalad ja teda on
kerge pesast eemaldada, siit ka seda tüüpi pesade nimetus
- ZIF (Zero Insertion Force).
Emaplaadi komponendid
· Mälupesad
Tavaliselt on protsessori lähedal 2­4 pikka peenikest pesa,
mis on mõeldud operatiivmälu (RAM) moodulite jaoks.
Kaasajal on emaplaatidel kasutusel kolme erinevat tüüpi
mälumooduleid. Vanematel, Pentium III, Celeron ja Athlon
plaatidel, kohtab veel SDRAM DIMM mälu kasutust,
Pentium 4 kalleim ja senini veel kiireim mälutüüp on
RDRAM RIMM ning levinuim mälumoodul Pentium 4,
Athloni ning uute Celeronide jaoks on DDR SDRAM DIMM
ehk lühemalt DDR.
Kõigi nende kolme füüsiline ehitus ja tarbitav pinge on
erinev ning eksituste vältimiseks on ka moodulid varustatud
sälgukestega, mis sobivad vaid õigesse pesasse.
Emaplaadi komponendid
Erinevate siinikiirustega sama tüüpi moodulid (näiteks
DDR266, DDR333 jne) sobivad ühte pessa, kuid pole
soovitatav kasutada segamini eri kiirustega mooduleid.
Üldiselt töötavad nad sel juhul madalaima kiirusega, kuid
mõnedel plaatidel võib esineda soov sellisel puhul üldse
keelduda tööle hakkamast. Valides mooduli kiirust tuleb
esmalt selgitada, kas emaplaadi kiibistik seda toetab.
Soovitatav on mooduleid pesadesse lisada nende
numeratsiooni järjekorras, mis on antud passis. Mõningatel
emaplaatidel on halb komme selle nõude mittetäitmisel
arvata, et plaadil mälu hoopiski puudub.
Emaplaadi komponendid
· Kiibistik
Oma ehituselt on emaplaadi enese keerukaim ja olulisim
osa kiibistik. Kui protsessor on arvuti aju, siis kiibistik on
tema närvisüsteem. Varasemal ajal oli emaplaadil kümneid
erinevaid miksroskeeme­kiipe, mis täitsid erinevaid
ülesandeid -- mälukontroller, siinikontroller, videosiini
kontroller jne. Kaasajal on kogu see majapidamine
integreeritud kahte suurde kiipi -- põhjasild (Northbridge),
mis harilikult on alati varustatud radiaatoriga, (kallimatel
lisaks ka ventilaatoriga) ja lõunasild (Southbridge), mis
moodustavadki emaplaadi kiibistiku (Chipset) tuuma.
Emaplaadi komponendid
Põhjasild suhtleb protsessoriga FSB (Front Side Bus)
kaudu ning sisaldab eneses mälukontrollerit, AGP ja PCI
kontrollereid. Integreeritud graafikaga emaplaatide puhul on
põhjasillas tihti ka graafikakiip. Põhjasilla PCI siiniga on
seotud ka lõunasild, mis tegeleb sisend­väljundsüsteemiga
(I/O System) nagu USB, IDE, pordid (jada­, rööp­, PS/2
jne). Integreeritud plaatide korral on lõunasillas tihti ka
audio­ ja võrgukontrollerid. Lõunasilla liitumine põhjasillaga
toimub 32­bitise 33 MHz siini kaudu, mis tagab
maksimaalselt 133 MB/s andmevookiirused. Kiibistikel on
hulk tootjaid, neist tuntumad on Intel (toodab kiibistikke vaid
omaenese protsessoritele), VIA ja SiS (toodavad kiibistikke
nii Inteli kui AMD protsessoritele) ning AMD ja nVidia
nForce seeria kiibistikud (vaid AMD protsessoritele).
Emaplaadi komponendid
· BIOS
Eraldi mikroskeem plaadil on BIOS (Basic Input/Output
System), mis kujutab endast kaasajal ROM kiipi, kuhu on
talletatud andmed arvuti konfiguratsiooni kohta ja millesse
salvestatud programmide abil toimub arvuti alglaadimine
(boot) kuni juhtimise üleandmiseni kõvakettalt loetavale
operatsioonisüsteemile. Iga vähegi asjalik emaplaaditootja
uuendab pidevalt oma BIOS­faile, parandab neis ettetulevaid
vigu ning lisab uusi komponente nagu uute protsessorite
äratundmine. Seetõttu tasub aeg­ajalt tootja kodulehele
kiigata ja oma BIOS kaasajastada. Eriti tuleb aga seda teha
siis, kui masina töös ilmneb tõrkeid ja seletamatuid
,,kokkujooksmisi" ning alati enne uutele komponentidele
üleminekut (protsessori uuendamine, jne).
Emaplaadi komponendid
· Laienduskaartide pesad
Emaplaadi ühe serva läheduses paikneb rida
kaardipesasid, mis algavad protsessori poolt vaadatuna,
harilikult teistest erineva värvi ja ehitusega, AGP­ga. AGP
(Accelerated Graphics Port) on ainult graafikakaartide
jaoks mõeldud laienduspesa. Kui ülejäänud PCI­siini
pesad toetavad 33 MHz kiirust, siis kiiremaks graafikatoeks
töötati 1997. aastal Inteli poolt välja spetsiaalne PCI
edasiarendus 32­bitine 66 MHz liides AGP, mis lubab
graafikakaardil otse mälu poole pöörduda ning tagab 3D­
rakendustele vajaliku andmevookiiruse: vastavalt 266 MB/s
(AGP), 533 MB/s (AGP 2×), 1,07 GHz (AGP 4×) ning
uusim 2,14 GHZ (AGP 8×). Kaartide valikul, saavutamaks
maksimaalset efekti oma investeeringust, peab arvestama,
et emaplaat toetaks vastavat kiirust.
Emaplaadi komponendid
AGP 8× kaardid suudavad töötada ka AGP 4× siiniga
plaadil, kuid vanematele neid installeerida ei tohi, sest AGP
2× kasutatav pinge on suurem kui uutel kaartidel ja
põhjustab nende läbipõlemise.
AGP järel asub mitu (harilikult 2­6), tavaliselt valget värvi,
PCI­siini (Peripheral Component Interconnect)
laienduspesa, mida kasutavad väga erinevad lisakaardid
(sisemine modem, SCSI­kontroller, helikaart, võrgukaart,
TV­kaart jne). Seega, kui on plaan mitmeid lisakaarte
kasutusele võtta, tuleb silmas pidada, et tihti hinnalt väga
soodsa micro­ATX plaadil võib olla vaid üks­kaks vaba
PCI siini, mis muudab laiendamise võimatuks. Sellisesse
olukorda sattunul aga on abi leida laiast valikust USB­d
kasutavatest välistest lisaseadmetest
Emaplaadi komponendid
Varasemaid siiniliike nagu ISA (Industry Standard
Architecture), EISA (Enchanced ISA) ja VLB (VESA
LocalBus) uutel emaplaatidel enam ei kohtagi.
· Pistikupesad
Emaplaadilt leiame terve rea erineva kuju ja suurusega
pistikupesi, kuhu ühendada kettakaableid ning mitmeid
muid juhtmeid. Harilikult on ühe plaadi serva ääres kaks
sarnast kaherealist pistikupesa IDE­seadmete jaoks
(kõvakettad, optilised seadmed jne). Tavaliselt on neil ka
juures märge IDE1, IDE2. Uute plaatide korral, mis
kasutavad UDMA 100/133 seadmeid, tuleb meeles pidada,
et kaabli sinine pistik peab ühenduma emaplaadile, must
otsmine master­seadmega ning hall, keskmine pistik
slave­seadmega.
Emaplaadi komponendid
Emaplaatidel, millele on integreeritud IDE RAID kontroller,
leiame veel täiendavad 2 või 4 IDE­kaabli pesa. Neid võib
kasutada kui lisapesasid või ühendada sinna kõvakettaid
RAID'i, saavutamaks kas suuremat kiirust, turvalisust või
mõlemat koos. Plaadilt leiame ka samakujulise, kuid lühema
pesa flopiseadme(te) jaoks.
Toitekaabli ühendamiseks on lai kaherealine plastikust ATX
pistikupesa. Toitekaabli ühendamisel peab jälgima, et
kaablipistiku küljel olev fiksaator oleks samal poolel kui pesa
küljel asetsev väike nokk. Tavaliselt on plaadil veel kaks 4­
nõelalist pistikupesa, kuhu ühendada välise audiosignaali
sisend ning CD­seadmelt tulev audiosignaali juhe, mis on
tähistatud vastavalt AUX ja CD. Kui emaplaadil on rohkem
USB väljundeid kui tagapaneelis asuvad 2, siis nende jaoks on
olemas 2 või rohkem eripesa.
Emaplaadi komponendid
Harilikult BIOS'i lähedalt leiame aku, mis tagab BIOS'i
andmete säilimise ka arvuti vooluvõrgust pikemaajalise
väljalülitamise ajal. Selle ligiduses peaks tavapäraselt
paiknema üks jumper, mille abil on võimalik BIOS
tühjendada. Reeglina on tegu kolmenõelalise pistiku peal
asetseva sillaga. Enne, kui hakkate BIOS'i tühjendama,
peab arvuti olema vooluvõrgust välja lülitatud! Ning ka
toitekaabel seinast väljas! Seejärel tuleb lühistada
jumperiga teise asendi nõelad (näiteks asendist 1­2 tõsta
jumper 2­3 peale) umbes 10 sekundiks ning seejärel
panna tagasi normaalasendisse. Voolu lülitamine plaadi
taha vales asendis võib jäädavalt kahjustada BIOS'i ja
muuta emaplaadi kasutuskõlbmatuks! Seejärel on taas
BIOS vaikeväärtuste juures ning paljud parameetrid (kaasa
arvatud kell ja kuupäev) tuleb uuesti paika panna.
Emaplaadi komponendid
· Tagapaneeli pistikupesad ja kontaktid
Arvuti tagakülje poole jäävale emaplaadi servale on
integreeritud rida kontakte. Leiame sealt esmalt kaks PS/2
pesa -- emaplaadi poolse klaviatuuri ning ülemise hiire
jaoks. Siis ühe või kaks jadaliidest (Serial, COM), mis
viimasel ajal on 9­nõelased ning rööpliidese (Parallel,
Centronics), kuhu harilikult läheb printer. Edasi on kas kaks
või rohkem USB liidest ning mõningatel integreeritud
võrgukiipi omavatel emaplaatidel ka Ethernet RJ45
pistikupesa võrgukaabli jaoks.
Kui plaadil on integreeritud helikaart, siis on ka harilikult
kolm pistikupesa kõlarite väljundi, mikrofoni ja välise
helisignaali sisendi jaoks. Kui integreeritud helikaart toetab
5.1 (6.1) heli, siis on lisaks veel 2 pistikupesa tagumiste ja
keskkõlari jaoks.
Emaplaadi komponendid
Kasutusmugavust silmas pidades on mitmedki moodsad
arvutikorpused varustatud esipaneelile toodud USB, heli ja
FireWire pistikupesadega, seetõttu on paljudel
emaplaatidel ka lisapesad, kuhu ühendada esipaneeli
vastavad juhtmed.
Pistikupesadest tasub äramärkimist veel 2 või enam 3­
nõelalist FAN1, FAN2 jne märgistatut. Neisse ühendatakse
protsessori jahutusventilaatori kaabel, teise korpuse
lisajahutusventilaatorite omad.