Du har sikkert hørt om et hovedkort og vet hva man er, men vet du virkelig hvordan det fungerer?

Tenk på et hovedkort som hovedkvarter til et stort selskap. Uten hovedkvarteret, hvem skal delegere oppgaver til de resterende ansatte? Og det er akkurat hva hovedkortet er for. Det er den sentrale knutepunktet til en datamaskin som forbinder alt sammen.

Her er en grundig titt på hva et hovedkort er og hvordan det fungerer.

Hva er et hovedkort?

Et hovedkort er et kretskort med ulike komponenter som fungerer sammen for å lage en datamaskinfunksjon.

Vi har fastslått at et hovedkort er hovedkvarteret til et stort selskap. Men sikkert er hovedkvarteret ikke det eneste viktige aspektet for å gjøre et selskap vellykket. Akkurat som det er forskjellige grener av et selskap, har et hovedkort forskjellige deler i det som samarbeider for å overføre data til hverandre.

Formfaktor

Skjemafaktoren er i utgangspunktet hvordan et hovedkort dannes, eller hvordan det fysisk ser ut angående spesifikasjoner (nemlig størrelse, form og layout).

Ta McDonald's for eksempel. Mens alle McDonalds restauranter opererer på samme måte, er noen opprettet annerledes. Noen har leksentre, fancy selvbestillende berøringsskjerm og ubrukte ismaskiner.

Det er det samme med formfaktorer. Mens alle hovedkort fungerer på samme måte, har forskjellige modeller forskjellige typer porter, dimensjoner og monteringshull. Populære formfaktorer inkluderer:

  • ATX: Prom queen av formfaktorer, ATX er et populært valg og har store dimensjoner (de fleste er 12 x 9, 6 tommer)
  • microATX: En mindre versjon av standard ATX med færre parametere
  • Mini-ATX: Mindre enn mikroversjonen, disse er designet for mobile CPUer
  • Mini-ITX: Mindre enn et ATX-kort (6, 7 x 6, 7 tommer), mini-ITX formfaktorene er stille og bruker ikke mye strøm
  • Nano-ITX: I mellom en Pico og Mini-ITX fungerer dette bra med tynne enheter
  • Pico-ITX: Virkelig liten med en 3, 9 x 2, 8 in. Dimensjonsstørrelse og holder opp til 1 GB

Andre utgåtte formfaktorer inkluderer BTX, LPX og NLX.

Chipset

Brikkesettet tillater data å strømme mellom ulike komponenter, nemlig CPU, periferiutstyr, ATA-stasjoner, grafikk og minne.

Det kan deles inn i disse to kategoriene:

  • Northbridge: Ligger på "nordsiden" av et brikkesett, "broer" sammen de følgende komponentene: CPU, RAM og PCIe
  • Southbridge: Ligger på den "sørlige" siden av et brikkesett, "broer" sammen de følgende komponentene: BIOS, USB, SATA og PCI

Tenk på et brikkesett som administrerende direktør i et stort selskap, med Northbridge og Southbridge som CFO og COO.

I virksomheten jobber disse tre C-ene (eller C-Suite) sammen i et selskaps hovedkvarter for å delegere oppgaver til sine underordnede. Når det gjelder hovedkort, består C-Suite av de store sjefene som sørger for at informasjonen flyter mellom underordnede (som BIOS, CPU, RAM, etc.).

CPU-kontakt

Dette er i utgangspunktet et lite sted for CPU å hvile seg inn. En CPU er et lite firkant med en haug med pinner og kontakter under den som hjelper til med å tolke og overføre data utført av Northbridge-delen av et brikkesett.

Tenk på CPU som overachieving kontorassistent til CFO / COO. Kontorassistenten bor i sitt eget kabinett (eller i dette tilfellet CPU-kontakten) for å utføre ulike typer oppgaver.

Det er som en CFO / COO som forteller en kontorassistent for å planlegge møter, ringe og gå på kaffesøk. Kontorassistenten, eller CPU, utfører slike oppgaver (men på en mer matematisk måte, da CPU leser inn- og utgangsinstruksjoner).

Å ha en høy kvalitet CPU (og kontorassistent for saken) er viktig for den totale hastigheten og effektiviteten til en datamaskin.

Spilleautomater

Tenk på slots som forskjellige grener / avdelinger i et selskap.

De fleste selskaper har avdelinger for ting som markedsføring, menneskelige ressurser, regnskap, forskning, etc.

Slots er som disse avdelingene for et hovedkort, med grener som:

  • Memory / DIMM Slots: Brukes til å holde minne / RAM
  • PCI: Kobler til utvidelseskort som video, nettverk og lydkort
  • PCIe: En moderne versjon av PCI, men med et annet grensesnitt som kan fungere med nesten alle slags utvidelseskort
  • USB: Brukes for USB-kontakter som flash-stasjoner, men ikke veldig vanlig
  • SATA: Brukes for optisk / harddisk / solid state-stasjoner

Data buss

Alle ovennevnte komponenter vil ikke fungere sammen uten de nødvendige databussene som forbinder alt sammen.

Tenk på databusser som kommunikasjonsform.

Så i et stort selskap, hvis CFO / COO vil fortelle en kontorassistent hva de skal gjøre, hvordan ville de gå om det? E-post? Telefon? En personlig samtale? Det spiller ingen rolle så lenge det er noen form for kommunikasjon som skjer.

Det er den samme ideen med et hovedkort. Alle komponentene overfører data til hverandre gjennom databusser.

Sette dem sammen: Hvordan det virker

Når du slår på datamaskinen, sendes strøm fra strømforsyningen til hovedkortet.

Data overføres via databusser og går gjennom Northbridge og Southbridge-delen av brikkesettet.

Northbridge-delen overfører data til CPU, RAM og PCIe. RAM-modulen begynner å sende innganger til CPU, som "tolker" disse handlingene som en utgang. Data til PCIe overføres deretter til et utvidelseskort, avhengig av hvilken type du har.

Southbridge-delen overfører data til BIOS, USB, SATA og PCI. Signaler til BIOS gjør det mulig for datamaskinen å starte opp, mens data til SATA "vekker" dine optiske, harddisker og solid state-stasjoner. Data fra SATA brukes til å koble opp video, nettverk og lydkort.

Kort sagt, et hovedkort tjener som hovedkvarter til en datamaskin som overfører data via databusser. Disse databussene går gjennom northbridge og southbridge deler av et brikkesett, som deretter går ut i andre komponenter som CPU, RAM, PCI, PCIe, etc.

Alt fungerer sammen som et vellykket selskap, om enn i en mer binær form.

Bildekreditt: Dave Crosby, gcg2009, VIA Gallery, Jarek Kulik, Marlon J. Manrique, Dominik Bartsch