На первый взгляд, материнская плата не кажется мне "производительной" частью, как ЦП или видеокарта. Цель, по крайней мере, насколько я понимаю, заключается в том, чтобы соединить различные аппаратные части вместе, а также предложить несколько USB и других интерфейсных портов сзади.
Таким образом, при покупке материнской платы любая материнская плата, которая поддерживала сокет моего процессора, казалась такой же хорошей, как и любая другая. В чем конкретно разница между ними? На что мне следует обратить внимание при определении того, подойдет ли материнская плата моим потребностям?
решение1
Этот вопрос на самом деле сводится к тому, что на самом деле делает современная материнская плата. Я согласен, что во многих (если не в большинстве) случаях ответом будет «обеспечить связующее звено между хорошо специфицированными компонентами в соответствии с эталонной реализацией». Так что давайте рассмотрим отличительные аспекты:
- Механика: Поскольку материнская плата определяет положение слотов расширения, она несет окончательную ответственность за то, сколько и какие карты расширения (например, графические процессоры) можно использовать.
- Встроенные устройства: универсального ответа не существует — все зависит от варианта использования, нужны ли вам дополнительные порты SATA или SAS, модное звуковое устройство, больше портов Ethernet и т. д.
- Качество сборки: Для меня это самый важный аспект - если вы доводите свое оборудование до его аналоговых пределов (т. е. температуры, частоты и т. д.), вы хотите, чтобы самые надежные компоненты были собраны самым надежным способом. Особенно конденсаторы бывают самых разных качеств, и они действительно влияют на цену. Часы инженеров, чтобы знать, куда их поставить, также не даются легко.
- Программное обеспечение: плата бесполезна без своей прошивки (UEFI, BIOS, утилита настройки и т. д.), в зависимости от ее реализации она не только даст вам больше или меньше запаса, например, при разгоне, но и окажет важное влияние, если вы захотите использовать что-то другое, а не Windows. И так же, как и другое программное обеспечение, прошивка может нуждаться в обновлении здесь и там, когда появятся новые детали или будет найдена комбинация факторов, которая вызовет пока не известную ошибку.
По сути, это вопрос доверия — комфортно ли вам доверить тому или иному поставщику ответственность за то, чтобы ваша установка работала быстро и надежно? Вот почему существуют разные бренды и разные линейки продуктов в рамках этих брендов.
решение2
Вот список некоторых основных отличий потребительских материнских плат:
Чипсет
Каждая линейка ЦП имеет список совместимых с ней чипсетов. Некоторые из этих чипсетов обеспечивают возможность разгона ЦП, а другие — нет. Некоторые чипсеты обеспечивают больше функций и интегрированных периферийных устройств, чем другие, например, больше портов USB 10 Гбит/с, больше портов SATA, встроенную поддержку загрузки RAID и поддержку виртуализации.
Ниже приведен пример сравнительной таблицы некоторых чипсетов, предлагаемых AMD для своих новейших процессоров по состоянию на 2020–2011 годы, показывающей, что в некоторых из них активировано больше функций, чем в других:
Чипсет является неотъемлемой и незаменимой частью любой материнской платы, которую вы выберете. Если вам не нужны высокоскоростные линии PCIe или поддержка разгона, вы можете обнаружить, что можете сэкономить деньги с платой с чипсетом более низкого класса. В противном случае, если вы настраиваете умеренно высокопроизводительный игровой ПК, выбор высокопроизводительного чипсета, который, по крайней мере, поддерживает разгон, будет хорошей идеей.
Фактор формы
Большинство потребительских материнских плат сегодня выпускаются в четырех размерах: EATX, ATX, microATX и Mini-ITX.
В целом, каждый размер способен работать с любым установленным на нем оборудованием без какого-либо ущерба производительности, но материнские платы меньшего размера могут иметь меньше слотов PCIe, меньше слотов оперативной памяти, а также меньше портов и периферийных устройств.
Небольшие материнские платы могут быть отличным вариантом, если они поддерживают все необходимое, поскольку они позволяют использовать корпуса меньшего размера, которые проще транспортировать и которые не так портят внешний вид комнаты.
Подача электроэнергии
Рядом с ЦП на любой материнской плате находится часть схемы, называемая «VRM» (модуль регулятора напряжения). Он реализован с помощью многофазного понижающего преобразователя, содержащего набор индукторов, МОП-транзисторов и конденсаторов. VRM имеет решающее значение для обеспечения стабильного напряжения ЦП, пока он потребляет очень большой ток. Вообще говоря, большее количество фаз в VRM обеспечивает лучшую подачу питания, а также использование более качественных компонентов.
Если вы не занимаетесь разгоном процессора, то вам может показаться совершенно излишним даже думать о том, что ваша материнская плата обеспечивает процессору посредством VRM. Однако если вы заинтересованы в разгоне и запуске высокопроизводительного игрового ПК, VRM — это широко обсуждаемая тема, которую стоит изучить.
Мне также известна как минимум одна более дешевая материнская плата, специально для процессоров AMD Threadripper, которая ограничена поддержкой только младших моделей процессоров из той серии, которая в противном случае была бы полностью поддерживаемой, просто потому, что они не обеспечивают достаточный уровень VRM для работы процессоров более высокого класса.
слоты PCIe
Если внимательно посмотреть на характеристики материнской платы, то вы должны обнаружить, что они описывают, что именно поддерживает каждый слот PCIe. Хотя вы можете подумать, что можете просто вставить любую карту в любой подходящий слот, и чем больше слотов PCIe, тем лучше, на практике стандартные потребительские процессоры (кроме процессоров HEDT, таких как Intel Core X series, AMD Threadripper) имеют только ограниченное количество используемых линий PCIe. Платы Intel обычно имеют только 16 линий, что является всеми линиями одного графического процессора, в то время как платы AMD обычно имеют только 20 доступных линий, что достаточно для одного графического процессора и одного твердотельного накопителя NVMe. Это означает, что если вы хотите подключить, например, два графических процессора одновременно, вам нужно разделить полосы на два слота x8 линий. Обычно это все равно обеспечивает достаточную пропускную способность для графических процессоров, кроме, возможно, некоторых рабочих нагрузок GPGPU. Если вы собираетесь это сделать, вам следует обратить особое внимание на то, как именно настроены слоты, поскольку не все материнские платы разделяют основные 16 полос на два слота по 8 полос, а вместо этого могут поддерживать только полные 16 полос, идущих к первому слоту, оставляя другой слот только с 4 полосами, физически подключенными к нему, подключенными к вспомогательным линиям PCIe, предоставляемым чипсетом (конкурирующим за пропускную способность).
Если вы хотите подключить к материнской плате три периферийных устройства PCIe с умеренно высокой пропускной способностью (например, два графических процессора + один SAS HBA для жестких дисков), найти материнскую плату, которая должным образом поддерживает все это одновременно, гораздо сложнее, чем кажется. В настоящее время существует всего несколько материнских плат AMD с поддержкой PCIe 4.0, которые позволяют запускать три карты PCIe 3.0 x8 одновременно с минимальной конкуренцией за пропускную способность.
Одной из интересных функций, предоставляемых несколькими материнскими платами Mini-ITX, которые имеют только один слот PCIe x16 на борту, является возможность использования пассивной платы расширения PCIe, которая разветвляет слот на два слота x8, что может быть использовано для получения очень компактного ПК с двумя GPU. Однако довольно сложно выяснить, поддерживают ли это различные материнские платы или нет.
Главное, что следует отметить в отношении слотов PCIe, — это то, что физическая ширина слота не обязательно определяет количество фактически подключенных к нему и используемых линий.
Большинство слотов M.2 также являются просто другим форм-фактором слотов PCIe, которые также требуют маршрутизации линий PCIe от ЦП или чипсета к ним. В зависимости от ваших потребностей, вы должны обратить пристальное внимание на то, будет ли использование слота M.2 для накопителя PCIe NVMe конфликтовать с использованием одного из основных слотов PCIe на плате.
Встроенные периферийные устройства
Некоторые материнские платы оснащены набором полезных встроенных периферийных устройств, которые не предоставляются только процессором и чипсетом, например, дополнительными картами Ethernet 10 Гбит/с, контроллерами SAS HBA или RAID, картами WiFi и высококачественными звуковыми картами.
Эстетика
У некоторых людей разные предпочтения относительно того, как должна выглядеть их материнская плата, особенно при настройке ярких игровых ПК с корпусами с окнами. Некоторые материнские платы имеют разные цвета, а некоторые имеют множество ярких радужных светодиодов. Некоторые также предоставляют заголовки для управления внешними адресуемыми светодиодными лентами RGB с помощью встроенной прошивки.
Вентиляторы и охлаждение
Материнские платы обычно имеют несколько интегрированных разъемов управления вентиляторами PWM, которые позволяют подключать вентиляторы корпуса + вентиляторы ЦП напрямую к материнской плате, которые управляются встроенным микроконтроллером. Некоторые платы будут поставляться с большим количеством разъемов для вентиляторов, чем другие, а некоторые могут не поддерживать управление ШИМ для всех вентиляторов. Некоторые материнские платы также обеспечивают регулировку напряжения для управления скоростью вентилятора в качестве альтернативы замедлению вентиляторов без ШИМ. Различные платы разных производителей могут иметь лучшие или худшие параметры в своих настройках для регулировки кривых вентилятора и привязки скорости вентилятора к различным температурам, включая температуру ЦП и контакты внешнего датчика температуры.
Высококачественные материнские платы с большим количеством разъемов для вентиляторов, а также дополнительными контактами для датчиков могут стать хорошим выбором для тех, кто выбирает индивидуальное решение для водяного охлаждения своих ЦП и графических процессоров, где у них может быть большой набор вентиляторов, охлаждающих радиаторы, а также датчики температуры и расхода воды.
Еще один момент, на который следует обратить внимание, заключается в том, что некоторые материнские платы имеют встроенные вентиляторы для охлаждения таких компонентов, как чипсет, что некоторым может показаться неудобным и шумным по сравнению с материнскими платами без вентиляторов.
решение3
Всегда хорошо смотреть, есть ли на материнской плате последние новинки. Например, USB 4.0, WIFI 6, BlueTooth 5.0, PCI 5.0, DDR5 и т. д. Некоторые из них появятся сейчас, некоторые позже. Но также вернитесь к своим приложениям. Игры, разработка ПО, базы данных или что-то еще? Почитайте о них и узнайте, куда вложить свои деньги. Для меня, занимающегося BI и базами данных, это память и быстрая связь с жесткими дисками/SSD. И Intel i5 достаточно, но некоторые материнские платы/ноутбуки имеют ограничения по установке определенных модулей DDR. Как уже говорилось, проверьте, какие из них совместимы. Мне может понадобиться 4x16 ГБ (их не так много и они быстро работают, и я, возможно, подожду DDR5. Но вы всегда можете подождать последних :-)
Поделитесь своим опытом выбора подходящего варианта в зависимости от вашего применения!
Вам нужен тихий ПК? Есть материнские платы, сделанные из чипсетов для ноутбуков, которые вы можете купить, обычно в небольшом формате. Хорошо, если вы много часов работаете перед ПК. Конечно, вы можете собрать тихий ПК с различными фабриками/охлаждением и т. д. Для разгона нужны шумные вентиляторы!