اللوحة الام MotherBoard
مصطلحات اللوحة الام MotherBoard :
معلومات و شرح لمميزات اللوحات الجديدة و القديمة
اللوحة الام هي المنصة التي تتم من خلالها كل التبادلات البيانية, و تزويدات الطاقة للمعالج و باقي القطع, و بعض التحويلات الرقمية, كما في بطاقات الصوت و الشاشة المدمجة, كما انها تحتوي متحكمات الذاكرة و البطاقات التوسعية, لها اسماء اخرى منها المنصة, و MainBoard
و هذا مخطط للخطوط البيانية بين اجزاء اللوحة المختلفة, و يشرح عمل الجسور و النواقل المختلفة
مخطط للوحة Gigabyte GA-965P-DS3 بمقبس LGA775, الجسر الشمالي هو Intel P965 و الجنوبي Intel ICH8
و هذه لمقبس AM2 الخاص بـ AMD (نرى ان الجسر الشمالي و الجنوبي مدمجين معا, و هذا هي احدى مميزات جسور nVIDIA) (في معالجات AMD لا يوجد جسر شمالي له وظيفة مثل الـ FSB في انتل لانه مدموج مع المعالج, لكن يوجد قطعة وظيفتها نقل المعلومات بين المعالج و باقي القطع, اسمها HyperTransport Tunnel)
كما نرى, هناك العديد من الاشياء على اللوحة الام, سأبدأ بواحدة واحدة:
-المقبس Socket : و هو المكان الذي يركب فيه المعالج, و قد كان سابقا Slot, و الفرق هي ان Slot مثل شرائح الذاكرة, اما Socket فهي مثل الشريحة التوي توضع داخل الجوالات SIM Card
كلا من AMD و انتل لها مقابس مخلتفة, و لا يمكن ان يركب معالج خاص بسوكيت انتل في سوكيت مخصص لمعالجات AMD او العكس
هذا مقبس AM2 الخاص بمعالجات المعمارية K8 الجديدة, و هو نفس شكل المقبس AM2+ الجديد الخاص بالمعمارية K10
هذا مقبس LGA775 الخاص بالمعماريات ما بعد Prescott, و حتى معمارية انتل الجديدة Nehalem
الفرق بين المقبسن بشكل رئيسي هو شكل طقم الاسنان الذي يتقبله كل منهما, فمقبس AMD هو مقبس PGA اي انه ثقوب تستقبل الابر في المعالج, بينما LGA في مقبس انتل تعني ان الابر تكون في اللوحة الام على المقبس, و المعالج يكون عبارة عن مسطح مطلي بالذهب
PGA اختصار للمصطلح Pin Grid Array
LGA اختصار للمصطلح Land Grid Array
و هذا معالج AMD من الخلف, لاحظوا الابر و الاختلاف بين الـ LGA و الـ PGA
-الجسر الشمالي Northbridge : و هي الرقاقة التي تكون على اللوحة الام بين المعالج و الذواكر و الناقل PCI-e او AGP (كرت الشاشة الخارحي), بالنسبة لمتحكم الذاكرة, فهو موجود في اللوحات المتطابقة مع معالجات انتل, اما لوحات AMD فالمتحكم مدمج في المعالج نفسه,
في منصة AMD لايوجد جسر شمالي ضمن أطقم الرقاقات لأن الجسر الشمالي مدموج ضمن نواة المعالج، الرقاقات التي صارت مكان الجسر الشمالي في منصة AMD تسمى HyperTransport Tunnel وهي أنواع مختلفة قد تختلف حتى باختلاف اللوحة الأم لهذا يفضل تسميتها بطقم الرقاقات دون (الجسر الشمالي), و هذا يؤدي الى زيادة السرعة في الاتصال مع الذاكرة بشكل كبير, مما حدا بشركة انتل ان تطبق هذه الفكرة في معالجها القادم نيهاليم, اذا كانت اللوحة فيها بطاقة عرض مدمجة فإن قلب هذا الكرت يكون في الجسر الشمالي, هذه الرقاقة تتصل مع المعالج عن طريق الـ FSB في انتل او HTB في AMD اللذين تم ذكرهما انفاً
شرائح شركة nVIDIA تم دمج الجسر الشمالي و الجنوبي معاً منذ الاصدار الثاني لها nForce 2
هذه صورة شريحة انفيديا 650
-الجسر الجنوبي Southbridge : و هو المتحكم الثاني في اللوحة الام, و له مهمات كثيرة يتحكم بها, فهو يتحكم بالاقراص الصلبة و الاجزاء التي تربط بواسطة SATA و IDE و يتحكم بمخارج الـ USB و فيه ايضا CMOS, و لكن تم فصل الكثير من الاشياء عنه بسبب تطورها و عدم امكانية ابقاءها مدمجة في الجسر, مثل شرائح الصوت الحديثة و متحكمات الشبكة, و حتى بعض انواع متحكمات الاقراص و مصفوفات RAID
يقوم الجسر الجنوبي بالاتصال مع فتحات PCI و باقي الفتحات المتوفرة في خلف اللوحة, مثل فتحة الـ PS/2 و الـ COM و ايضا يقوم بالاتصال و التحكم بالـ BIOS
فتحات الذواكر Memory Slots : و هي الفتحات التي توضع فيها الرامات لتعمل, و هي حاليا بمقاس DIMM
يتضمن مقاس DIMM انواع الذواكر ابتداءً من SDRAM و DDR SDRAM و DDR2 SDRAM و DDR3 SDRAM
هذه صورة تبين الاحتلاف بين DDR و SDRAM القديمة
سأتطرق اكثر لهذا المخرج في شرح الذاوكر
-ناقل و فتحة كرت الشاشة AGP/PCI-e : و هو الناقل الذي ينقل المعلومات بين كرت الشاشة و الجسر الشمالي, هذا الناقل كسواه, لذا لا يحتاج الى تفصيل كبير, لكن سأفصل في فتحة PCIe و AGP, لكن PCI-e اكثر من AGP لان الاخير انتهى عهده
هذه صورة قبل البدء توضح الاختلاف الشكلي بين كليهما, الطويل هو PCI-e و القصير هو AGP
و هذه صورة للفروق بين الـ PCI-e و AGP و PCI
و هذه اشارة الـ PCI-e
و هنا: الفتحة القصيرة هي AGP و الطويلة هي PCI-e و البيضاء هي PCI
AGP : و هي اختصار لـ Accelerated Graphics Port, تم ابتكارها على يد انتل في عام 97 بعدما استنفدت كروت الشاشة كل طاقة الـ PCI العادي, اخر ما وصلت اليه هو AGP x8 بنطاق 32 bit, و له القدرة على نقل 2133 MB في الثانية, اي ما يقارب 2 جيجا
تم ابتكار عدة اشكال من الـ AGP منها على سبيل المثال و اكثرها شهرة, AGP Express و هو ليس AGP حقيقي, فهو ناقل PCI على شكل AGP
و هناك AGP Pro و هو قليل الاستخدام, استخدم للمحطات العمل الكبيرة
هذا مخرج الـ AGP على اللوحة الام, و هو مخرج الـ AGP الشائع
هذه صورة توضح الاختلاف بين انواع الـ AGP المختلفة
PCI-e x16 : و هو المخرج الجديد الذي تم استبداله مكان AGP, لنفس سبب اختراع الـ AGP
هذا المخرج تم ابتكاره من قبل انتل ايضا في العام 2004, يستطيع مخرج الـ PCI-e x16 النسخة الثانية 2.0 نقل 12.2 جيجا بايت من البيانات في الثانية الواحدة
و هو بـ bitrate يصل (على ما اذكر و لست متأكدا) 512 بت
لا يحتلف شكل الـ PCI-e x16 2.0 عن الشكل الاصلي لـ PCIe 1.0 x16
هناك عدة انواع من مخارج PCI-e و يتوقع ان تأخذ محل مخارج PCI, مجرد مسألة وقت, هذه صورة كل المخارج, الاول من الاعلى هو x4 يليه x16 ثم x1, و الاخيرة فتحة PCI عادية للمقارنة
-متحكمات الاقراص الصلبة و مصفوفات RAID : هذه القطعة هي التي تقوم بنقل المعلومات الى القرص الصلب بعد ان يتم تحويلها الى اشارات رقمية, لا يتعامل هذه المتحكم مع القرص الصلب و حسب, بل مع كافة مخارج التخزين, مثل IDE و مخرج الـ Floppy Diskو لكن اهم عمل له هذه الايام هو ربط مصفوفات الاقراص الصلبة التي تدعى RAID عن طريق مخرج SATA
معظم المتحكمات المدمجة في اللوحات العادية هي من نوع IDE/SATA اما متحكمات الـ High-End فهي من نوع SCSI على الاغلب لسرعتها الفائقة
هذا شكل المنفذ SATA
و هذا هو الـ IDE (الاسود الكبير)
و هذه صورة لمختلف انواع الـ SCSI
هناك مخرج اخر مشتق من الـ SATA و هو eSATA
هذا شكله و الفرق بينه و بين الـ SATA العادي, ميزة الـ eSATA انه يوجد كمخرج الـ USB لفصل و وصل الاقراص الصلبة كفلاش ميميوري
معلومات اكثر عن تقنية الـ eSATA
الـ eSATA هو نظام توصيل خاص بأقراص الساتا العادية لتمكينها من الربط الخارجي بكمبيوترك externally عن طريق منفذ معد لذلك وهو متوفر في اللوحات الأم الحديثة
وبالإمكان استغلاله على اللوحة الأم التي لا تحتوي على منفذ الـــeSATA من خلال كرت خاص يثبّت في شق الــPCI
كما بالإمكان استخدام موصّلات تحتوي على منافذ eSATA وكبلات لتوصيله بمقابس الساتا الموجودة على اللوحة الأم لتركيب الأقراص الصلبة الخارجية التي تدعم التقنيّة
ويعتبر هذا التوصيل سريع أكثر من حالة ربطه خارجياً عن طريق الـ USB أو FireWire حيث يبلغ معدل نقل البيانات حتى 150MB في الثانية في الجيل 1.5 ويتوقع أن يصل إلى الضعف في الجيل القادم من نظام التوصيل هذا
-الفلاش روم (البايوس) Flash ROM : و يخزن عليه النظام الاساسي الذي يشغل اللوحة الام, كما يخزن عليه نظام MS DOS ليعمل البرنامج الاساسي للوحة و غيره, يوجد للشريحة عدة انواع, لكن اكثرها استخداما هذه الايام هي EEPROM اي الذاكرة التي يمكن مسح محتوياتها كهربائيا, و اعادة برمجتها, هذه الذاكرة متطايرة كالرام, لذا فهي تحتاج الى مصدر طاقة يحفظ المعلومات المخزنة عليها, و هي اعدادات الـ BIOS (Basic Input Output Sysytem), هذه الشرائح لها تفاصيل كثيرة و انواع كثيرة ايضا, لا اريد الدخول بتفصيلاتها
(Read-Only Memory (ROM
هذا نوع من الذاكرة قابل للقراءة فقط ولا تستطيع الكتابة عليها و البيانات المخزّنة فيها يتم وضعها في مرحلة صنع و تكوين رقاقة الذاكرة كما في شريحة البايوس في الأجهزة الحاسوبية (سأقوم بشرحه لاحقاً) كما أنَّك من الممكن أن تجدها أيضاً في أغلب الأجهزة الإلكترونية
عند القيام ببعض التعديلات على البايوس مثل إضافة عتاد جديد أو حتى تعديل التاريخ أو الوقت فإن هذه الإعدادت تم حفظها في CMOS والمسمى العلمي لها Complementary Metal Oxide وهذه الشريحة لاتستطيع تخزين المعلومات عليها دون الإستعانة بالطاقة الكهرائية لذا يتم ربطها وتزويدها بالكهرباء عن طريق بطارية صغيرة تقوم بتلك المهمة
نظام الإدخال والإخراج والمسمى العلمي له Basic Input-Output System ويعني النظام الأساسي لدخول وخروج المعلومة وهذا البرنامج مسؤول عن أساسيات عمل الحاسب مثل التحكم بشريحتي الجسر الشمالي والجنوبي في اللوحة الأم والكروت المركبة في الشقوق كما يمكن التحكم من خلاله بكل مايخص الكمبيوتر من أمور أخرى مثل سرعة المعالج والذاكرة وتواقيتها وحتى التحكم بقدرة الكهرباء التي تصل إلى المكونات ويتم تخزين البايوس كما ذكرت سابقاً بالـ ROM الذاكرة والتي تستطيع القراءة منها فقط ولكن الآن في لوحات الأم الحديئه تستطيع التعديل على البايوس وتطويره ليتناسب مع عتاد جديد وخاصة عند حدوث المشاكل الغير متوقعة والتي يكون البايوس سببها الحقيقي فربما يكون غير قادر على التعرّف على عتادٍ جديد على سبيل المثال وأحبُّ أن أضيف أنّه قد نجد في لوحات الأم الحديثة من شركة GigaByte مثلاً البايوس المزدوج Dual BIOS حيث يعطي المجال للترقية والتحديث على البايوس دون أي خطورة تذكر فإن حدث خطأ أو خلل أثناء عملية الترقية سيعطي البايوس المزدوج فرصة لإعادة النسخة الأصلية للبايوس دون أي مشاكل ويمكنك أن تجد شريحة البايوس عادةً في نهاية اللوحة من الأسفل أو إلى اليمين كما هو موضّح في الصور التي أدرجتها
المصدر: منتديات برامج العاب افلام صورhgg,pm hghl MotherBoard
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)