مادربورد یا بٌرد اصلی (Mainboard or Motherboard)

مادربورد یا بٌرد اصلی (Mainboard or Motherboard)
مادربرد جایی است که محل اتصال همه قطعات کامپیوتر به یکدیگر است و تخته ای است که با استفاده از سیم کشی های بسیار ظریفی که روی آن انجام شده قطعات الکترونیکی را به یکدیگر وصل کرده و قطعات کامپیوتر مانند CPU، Chipsetها، RAM، کارت گرافیک، کارت صدا، کارت شبکه، درگاه ها و گذرگاه ها، باطری CMOS و بایوس (BIOS)، بر روی آن قرار گرفته اند.
مادربرد یک تخته مدار چاپی یا Printed Circuit Board (PCB) است که از جنس فایبرگلاس که عایق الکتریکی است ساخته شده و با نوار های مسی و گاهاً با روکش طلا که بصورت بسیار بسیار ظریف روی آن قرار داده شده اتصال بین قطعات را برقرارکرده و اجازه می دهد جریال الکتریکی و سیگنال ها به طور درست بین قطعات منتقل شوند چیزی مانند شبکه ی عصبی در بدن انسان می باشد که راه ارتباطی بین مغز انسان و سایر اعضای بدن انسان را برقرار می کند و همچنین مانند رگ ها و مویرگ ها که خون را به همه اعضای بدن انسان می رساند. به این نوارهای مسی (گاهی با روکش طلا) که همه قطعات را به هم متصل می کند اصطلاحاً باس (BUS) می گویند.

مادربٌرد اصلی ترین بخش یک کامپیوتر به شمار می رود و کار آن ارتباط دادن همه بخشهای کامپیوتر به یکدیگر است که قدرت و سرعت مادربرد می تواند در کارایی و سرعت کامپیوتر نقش بسیار مهمی داشته باشد همچنین خرید یک مادربرد به روز و نسبتاً جدید اجازه ارتقا های بعدی را به شما می دهد یک مادربرد ضعیف کارایی کامپیوتر را بسیار کاهش می دهد.
پردازشگر مرکزی (CPU) با هیج کدام از ابزار آلات بیرونی ارتباط مستقیم ندارد و همان طور که از نامش پیداست تنها یک پردازنده است. ارتباط پردازشگر با ابزار خارجی (بجز در موارد معدود) توسط BIOS انجام می گیرد و در حقیقت بین پردازشگر و دستگاههای ورودی/خروجی همواره یک مدار واسط وجود دارد.
مهمترین و اولین قطعه انتخابی برای خرید کامپیوتر مادربرد است که با توجه به آن بقیقه قطعات خریداری می شود.
شرکت سازنده مادبرد به همراه مادربرد دفترچه ای ارائه می کند که جزئیات خوبی در خصوص آن ارائه داده است البته ممکن است امروزه به صورت چاپ شده نباشد و بایستی آنرا از سایت سازنده آن دانلود کنید و یا به وب سایت https://www.manualslib.com/ رفته و از این وب سایت یا وب سایت های مشابه یا سرچ گوگل یا پرسیدن از هوش مصنوعی آنرا پیدا کنید.

معرفی اجزای مادربٌرد
ساختار ظاهری مادربورد شامل مجموعه ای از قطعات الکترونیکی مانند خازن، ترانزیستور، مقاومت، دیود، سلف، آی سی و درگاه ها و گذرگاه هایی است که روی یک بٌرد الکترونیکی بزرگ قرار می گیرند.
نوع قطعه الکترونیکی نام انگلیسی توضیح
مقاومت‌ Resistor مقاومت‌های الکتریکی ایجاد می‌کنند
خازن‌ Capacitor ولتاژ را ذخیره می‌کنند، فیلتر یا صافی برای حذف موج های مزاحم و نویز
دیود‌ Diode جریان را تنها در یک جهت هدایت می‌کنند
ترانزیستور Transistor به عنوان سوئیچ‌ها و تقویت‌کننده‌ها عمل می‌کنند
سلف‌ Inductor جریان را ذخیره می‌کنند، فیلتر یا صافی برای حذف موج های مزاحم و نویز
آی‌سی‌ Integrated Circuit (IC) مدار مجتمع، شامل مدارهای الکترونیکی بسیار ظریف و دقیق
اولین گام در خرید مادربرد انتخاب چیپست مادربرد است که با توجه به چیپ ست مادربرد نوع سی پی یو و قدرت و امکانات مادربرد مشخص می شود.
چیپست Chipset
کلمه چیپست Chipset از عبارت Set Of Chips گرفته شده است که به معنی مجموعه تراشه است و به مجموعه ای از اجزای الکترونیکی در یک مدار مجتمع یا IC گفته می شود. در الکترونیک، اصطلاح تراشه برای اشاره به مدار مجتمعی که به طور خاص برای تجهیزات الکترونیکی یا گروهی متشکل از آنها طراحی شده است، استفاده می شود .در گذشته برای ساخت مادربورد مثلا از ۳۰ عدد IC کوچک و بزرگ استفاده می شد. هزینه ساخت و بکارگیری تعداد زیادی IC بسیار زیاد می شد، ضمن اینکه از لحاظ دما و فضا محدودیت هایی را بوجود می آورد. بنابراین مهندسان و سازندگان بوردهای کامپیوتری به کمک فناوری های نوین، IC ها را کوچک سازی کرده و داخل یه پکیج قرار دادند و نامش را چیپست Chipset گذاشتند که وظیفه مدیریت انتقال داده ها بین پردازنده، حافظه و همه قسمت های دیگر را بر عهده دارد.

در حال حاضر، تولیدکنندگان پیشرو تراشه عبارتند از:
AMD، ATI Technologies، Intel، NVIDIA، VIA Technologies، Silicon Integrated Systems (SIS) که می توان شرکت های Intel، AMD و… را بهترین سازندگان چیپ ست برای کنترل کننده اصلی مادربرد نام بٌرد و برای سایر بخش های مادربرد مانند کارت صدا و کارت شبکه شرکت Realtek و برای کارت گرافیک شرکت NVIDIA را نام برد.

نام شرکت	نام انگلیسی	توضیحات
اینتل	Intel	از بزرگترین تولیدکنندگان چیپ‌ست‌های مادربرد
اِی ‌اِم ‌دی	AMD	تولیدکننده چیپ‌ست‌های مادربردهای AMD
اِی ‌اِس ‌مدیا	ASMedia	تولیدکننده معروف چیپ‌ست‌های USB و  SATA
ریل تک	Realtek	تولیدکننده چیپ‌ست‌های کارت صوتی
اِنویدیا	NVIDIA	تولیدکننده چیپ‌ست‌هایی برای اتصال کارت‌های گرافیک به مادربرد

در مادربرد چیپست های متفاوتی برای بخش های مختلف وجود دارد که اغلب وقتی می گویند چیپست مادربرد منظور چیپست اصلی مادربرد منظورشان می باشد، چیپست اصلی یک مادربرد صرفاً برای یک نوع سی پی یو ساخته می شود یعنی چیپست مادربردی که برای سی پی یو ی اینتل ساخته شده را نمی توان برای سی پی یو ی AMD استفاده کرد به همین دلیل مادربردی که برای سی پی یو ی اینتل ساخته شده را نمی توان برای سی پی یو ی AMD استفاده کرد.
چیپست اصلی مادربرد
در طراحی کامپیوتر برای کنترل و ارتباط بین قطعات و عملاً همه کاری که کامپیوتر انجام می دهد از پردازنده مرکزی یا CPU به همراه چیپست اصلی استفاده می شود.
چیپ ست نوع پردازنده قابل قبول توسط مادربٌرد، نوع و ظرفیت رم و دستگاه های بیرونی و درونی قابل پشتیبانی توسط کامپیوتر را مشخص می کند. چیپست ها از نظر امکانات، بازدهی و پایداری بسیار متفاوت اند و بنابراین گزینه ای بسیار حیاتی در انتخاب مادربٌرد به حساب می آیند. متخصصان خوب، شناخت خوبی از چیپست ها دارند.
چون چیپست ارتباط بین پردازنده و دیگر دستگاه های روی سیستم را ساده تر می کند، چیپ های درون آن تقریباً در وسط مادربٌرد قرار می گیرند.
در طراحی اولیه دو چیپست اصلی برای مادربرد وجود داشت، چیپست پل شمالی و چیپ ست پل جنوبی، در مادربرد های شرکت AMD چیپ ست های پل شمالی و جنوبی در هم ادغام شده اند و یک چیپ ست بیشتر ندارند و در مادربردهای جدید اینتل نیز با یک چیپ ست در مادربرد مواجه هستیم.
چیپست ها بر روی مادربرد لحیم شده اند و با ابزار مخصوص از روی مادربرد برداشته می شوند و ممکن است به خاطر گرمای زیادی که تولید می کنند دارای هیت سینک (خنک کننده) باشند و یا حتی دارای سیستم خنک ککنده فعال یعنی دارای فن باشند.

پل شمالی یا Northbridge
چیپست پل شمالی مستقیما به CPU متصل است و وظیفه هماهنگی بین حافظه رم RAM و CPU و همچنین ارتباط بین پردازنده و کارت گرافیک رو بر عهده دارد، در واقع کنترل کننده حافظه درون پل شمالی است که MCH یا هاب کنترل کننده حافظه گفته می شود و ارتباط کارت گرافیک با CPU نیز از طریق همین چیپست و بخشی به نام GMCH (Graphics MCH) برقرار می شود.
پل جنوبی یا Southbridge
چیپست پل جنوبی شامل ICH (Input Controller Hub)، دیسک های کمکی یا IDE (Integrated Drive Electronics)، درگاه‌هایUSB، FireWire، SATA، RAID، اسلات‌هایPCI، اسلاتAMR، CNR، پورت‌های مادون قرمز، درایو فلاپی، شبکه محلی (LAN) و super I/O که صفحه کلید، ماوس و قسمت های سریال و چاپگر را کنترل می کند و… می باشد.
اسلات‌های Audio/Modem Rise یا AMR معمولاً در کامپیوترهای Pentium 3 و Pentium 4 و در برخی از مادربردها یافت می‌شوند و اسلات ارتباطات و شبکه CNR یا Communications and networking riser فقط توسط سیستم‌های سفارشی برای شبکه استفاده می‌شود، امروزه این اسلات دیگر روی مادربردها یافت نمی‌شود و PCI و PCIe جایگزین آن شده‌اند.

گذرگاه یا باس BUS
گذرگاه یا باس BUS کامپیوتر به مجموعه سیم هایی که قادرند داده ها را بین CPU، حافظه RAM و دستگاههای جانبی کامپیوتر جابجا کنند گفته می شود.
گذرگاه یا باس دو مفهوم مهم دارد: 1- سرعت گذرگاه 2- پهنای باند گذرگاه
سرعت گذرگاه یا BUS speed
سرعت گذرگاه مشخص می کند که داده ها و دستورات با چه سرعتی قادرند بین واحد پردازشگر مرکزی، حافظه و دستگاه های جانبی حرکت کنند.
Motherboard ها شامل یک و یا چند کریستال اسیلاتور هستند که وظیفه این قطعه ساختن یک فرکانس است که این فرکانس سیگنالی است که به طور مداوم یک و صفر می شود که به هر تغییر اصطلاحاً هرتز یا دور در ثانیه – یا یک دستور العمل در ثانیه می گویند که آن را با Hz نمایش می دهند.مقادیر بیشتر از هرتز عبارتند از کیلوهرتز یعنی 1000 هرتز KHz– مگاهرتز یعنی میلیون هرتز MHz و گیگا هرتز یعنی میلیارد هرتز GHz می باشند.هرتز واحد اندازه گیری سیگنال است برای مثال اگر یک ولتاژ متناوب در هر ثانیه یک بار از صفر به حداکثر مثبت برسد و بعد دوباره به صفر برسد و دوباره به حد اکثر منفی برسد و دوباره صفر شود می گوید که این سیگنال 1 هرتز است و وقتی می گویند فرکانس 100مگاهرتز یعنی در هر ثانیه 100 میلیون بار تغییر وضعیت می دهد.
کامپیوتر با استفاده از Cycleها (دور برثانیه) به عنوان یک کلاک برای انتقال داده استفاده میکند.برای مثال وقتی یک چرخه یا سیکل زمانی به لبه برسد سیستم آن را یک تیک زمانی بشمار می آورد و عمل read/write داده انجام میپذیرد.کامپیوتر ها با کریستال های فعلی خود میتوانند داده ها را با سرعت بیشتری پردازش کنند بطوریکه آنها از با استفاده از مدارات multiplier یا ضرب کننده میتوانند فرکانس پردازش خود را بالاتر ببرند.

نکته مهمی که باید به خاطر داشته باشید این است که فرکانس Bus تاثیر مستقیمی بر میزان انتقال داده از Bus دارد که هر چه فرکانس بیشتر باشد به طبع داده بیشتری از Bus یا گذرگاه عبور خواهد کرد.
پهنای باند گذرگاه bandwidths
به تعداد بیت داده ای که در یک واحد زمان می توانند عبور کنند اشاره دارد. مثلاً وقتی می گویند ۸بیت یا ۱۶بیت یا بیت۳۲ یا ۶۴ بیت و حتی بالاتر منظور از این اعداد تعداد بیتهایی است که در فراخوانی می تواند بین قطعات مختلف جابجا شود به عبارت دیگر یک وسیله که توانایی انتقال 256 بیت در هر فراخوانی را دارد بسیار قدرتمند تر از یک وسیله ای است که 64 بیتی است و مسلماً گذرگاهی که بتواند ۶۴ بیت داده را در یک لحظه عبور دهد سریعتر از گذرگاهی است که ۳۲ بیت داده در یک لحظه عبور می دهد. بعنوان مثال لوله آب با قطر ۶۴ اینچ نسبت به لوله آب با قطر ۳۲ اینچ اجازه عبور آب بیشتری را در یک ثانیه می دهد.
پس قدرت و توانایی گذرگاه تحت تأثیر پهنای گذرگاه و سرعت گذرگاه قراردارد.
در نهایت با توجه به این دو مورد سرعت گذرگاه با واحد بیت بر ثانیه سنجیده می شود و وقتی می گویند Mb/s (مگابیت بر ثانیه) و Gb/s (گیگابیت بر ثانیه) یعنی میلیون و میلیار بیت بر ثانیه جابجا می شود، توجه کنید اغلب اوقات وقتی حرف بی اگر کوچک بود منظور بیت و اگر بزرگ بود منظور بایت می باشد، هر چند ممکن است در بعضی نوشتار ها رعایت نشود.
بایوس – BIOS
همه مادربٌرد ها شامل یک چیپ مخصوص هستند که بر روی آن نرم افزاری قرار دارد که BIOS یا ROM BIOS نامیده می شود. بایوس، BIOS Chipset یا Basic Input Output System یا سامانه ورودی/خروجیِ پایه، به مجموعه ای از رویه ها یا برنامه های ذخیره شده در تراشه حافظه فقط خواندنی یا «رام» ROM گفته می شود. این برنامه ها همه عملکردهای ورودی-خروجی کامپیوتر را اداره می کنند. وجود این برنامه ها در کامپیوتر موجب می شود که برنامه های کاربردی به طور مستقیم برای کنترل سخت افزار، برنامه نداشته باشند و از سرویسهای رایانه استفاده کنند.
بایوس یک کامپیوتر، نخستین کُدی است که هنگام روشن کردن آن اجرا می شود و وظیفه ابتدایی آن بارگذاری و آغاز کردن سیستم عامل است. وقتی کامپیوتر روشن می شود، نخستین کار BIOS، تشخیص قطعات سیستم مانند کارت گرافیکی، کیبورد، موس، هارد دیسک، سی دی رام اپتیکال درایو و سایر سخت افزارهاست. بایوس سپس نرم افزاری را که در هارد و یا سی دی برای بالا آمدن یا بوت شدن ذخیره شده را تشخیص داده و آنرا اجرا می کند.
BIOS در اکثر سیستم های PC شامل چهار تابع است:
۱- POST(Power Self On Test): این برنامه پردازنده، حافظه، چیپست ها، وفق دهنده ویدئویی، کنترل کننده دیسک، دیسک گردان، صفحه کلید و… را تست میکند.
۲- BIOS Setup: برنامه ای است که در طول اجرای برنامه POST با فشار دادن کلید خاصی فعال میشود و به شما اجازه می دهد مادربٌرد را پیکربندی کنید و تنظیم پارامترهایی همانند ساعت و تاریخ و پسورد و… را انجام دهید.
۳- Boot Loader (بارگذار کننده یا لودر): سیستم را برای پیدا کردن سیستم Boot جستجو میکند.
۴- BIOS: که مجموعه ای از درایورهایی است که واسط بین سخت افزار و نرم افزار است.
بایوس BIOS در حقیقت نرم افزار را به سخت افزار متصل می نماید. قسمتی از بایوس بر روی چیپ ROM و قسمت دیگر بر روی چیپ کارت های وفق دهنده (مانند کارت ویدئویی) قرار دارد که FIRMWARE (میان افزار) نامیده می شود.
ASUS BIOS
کامپیوترهای مدرن و امروزی دارای BIOS با قابلیت بازنویسی می باشند. قابلیت بازنویسی در این نوع بایوس ها ممکن است جهت عملیات reflashing برای رفع مشکل BIOS های آسیب دیده لازم باشد. و یا به منظور ارتقاء به نسخه های جدیدتر برای رفع اشکالات و بهبود عملکرد و یا برای پشتیبانی از سخت افزار های جدیدتر برنامه ریزی گردد.
با این حال، این خطر وجود دارد که یک بروز رسانی BIOS که به صورت نادرست اجرا شده و یا لغو گریده است، کامپیوتر را غیر قابل استفاده نماید. برای اجتناب از این شرایط BIOS ها از یک “boot block ” استفاده میکنند. برخی از مادربٌرد ها دارای یک BIOS پشتیبان که گاهی اوقات Dual BIOS boards نامیده می شود برای جلوگیری از خرابی BIOS استفاده می کنند.
برخی از تراشه های BIOS اجازه اورکلاک Overclocking یا تغییر فرکانس های پردازنده را میدهند، اورکلاک عملی است که در آن CPU به سرعت ساعت بالاتر از حد از پیش تعیین شده کارخانه خود تنظیم میشود. با این حال اورکلاک ممکن است قابلیت اطمینان سیستم کامپیوتر را به خطر بیندازد و به طور کلی طول عمر اجزا را کوتاه نماید. اورکلاکی که نادرست انجام شود ممکن است باعث داغ شدن بیش از حد سی پی یو و دیگر اجزا شده و آنها را نابود کند.
اکثریت قریب به اتفاق سازندگان مادربورد، گواهینامه استفاده از BIOS را از یک شرکت ثالث تهیه میکنند. پس از آن کارخانه سازنده مادربٌرد این BIOS را با توجه به سخت افزار خاص خود تنظیم و سفارشی میکند. فروشندگان عمده بایوس کامپیوتر شامل American Megatrends Inside (AMI), Software Phoenix Technologies میباشند.
سی موس یا CMOS
در مادربٌرد حافظه ای محدود و فقط خواندنی به نام سی موس یا CMOS وجود دارد که اطلاعات فنی اجزای سخت افزاری و الکترونیکی کامپیوتر را در خود نگه می دارد. در هنگام بوت شدن سیستم، این حافظه اطلاعات حیاتی و تکنیکی لازم را درباره کامپیوتر به سیستم می دهد تا تمامی اجزای سخت افزاری به درستی شناخته و هماهنگ شوند، این حافظه که ظرفیت بسیار کمی دارد از نوع خواندنی و نوشتنی است و با مجوز ققطع برق اطلاعات آن پاک می شود و برای اینکه وقتی کامپیوتر خاموش می شود این اطلاعات که شامل ساعت و تاریخ و پسورد روی ست آپ و اطلاعات بوت و اطلاعات مربوط به حافظه های اصلی و جانبی و سرعت RAM , CPU و تنظیمات آورکلاکینگ و… پاک نشود روی مادر بٌرد، یک باتری به نام باتری سی موس وجود دارد. وظیفه این باتری تغذیه مادر بٌرد برای نگهداری این اطلاعات در مدتی که سیستم خاموش است می باشد.
نکته: عمر این باتری بیش از 5 سال است و وقتی این باتری را عوض می کنید اطلاعات به تنظیمات پیش فرض کارخانه که در BIOS قراردارد بر میگردد.
برای حذف رمز بایوس می توان این باتری را برداشت و یا دکمه یا جامپر Clear CMOS که روی مادربرد با نامهایی نظیر CLR_CMOS یا BAT_JMP مشخص است یا از دفترچه مادربرد کمک بگیرید تا پیدا کنید را فعال کنید، برخی مادربردها باید درحد چند دقیقه تا چند ساعت این عمل را فعال نگه دارید توجه کنید حتما سیستم خاموش و به برق وصل نباشد.
Expansion Slots (اسلات های توسعه)
Motherboardها شامل تعدای اسلات های توسعه هستند که شما میتوانید کارت های توسعه را در آن قرار دهید. برای مثال مادربورد ممکن است به صورت آنبورد دارای کارت گرافیک باشد اما شما ممکن است بخواهید کارت گرافیک قدرتمندتری داشته باشید در اینصورت شما میتوانید یک video card را روی یکی از اسلات های توسعه جا بزنید. قبل از اینکه شما هر کارت توسعه ای بخرید شما باید بدانید چه اسلات توسعه ای در کامپیوترتان موجود است. انواع شکافهای گسترشی یا Slot
PCI یا Peripheral Component Interconnect: این اسلات توسعه در ورژن های 32 بیتی و 64 بیتی به میان می آید و سرعتش میتواند تا 533 مگابایت بر ثانیه هم برسد. مادربورد های امروزی حتما از این اسلات ها پشتیانی میکنند.
AGP یا Accelerated Graphics Port: اسلات AGP به عنوان یک اسلات اختصاصی برای کارت های گرافیک معرفی شد. این اسلات برای کارت گرافیک های بسیار پیشرفته که سرعتش به 2133 مکابایت بر ثانیه میرسد ساخته شده است.
PCI-X یا PCI-Extended: این اسلات برای بهبود اسلات توسعه PCI به میان آمد که سرعتش به 1064 مگابیت بر ثانیه میرسد. این اسلات ها عمدتا در سرور ها استفاده میشود.
PCIe یا PCI Express: این اسلات یکی از استاندارد ترین اسلات ها است که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد و جایگزین اسلات های PCI ، AGP و PCI-X شده است. سرعت این اسلات تا 2 گیگابایت بر ثانیه میرسد.
حال به تشریح کامل هر یک از اسلات های بالا میپردازیم.

اسلات PCI
استاندارد PCI جایگزینی بود برای کارت های توسعه industry standard architecture (ISA) و extended ISA (EISA) که با آمدن این استاندارد عملاً استانداردهای ISA و EISA و بسیاری دیگر از بین رفتند.
استاندارد کارت توسعه PCI در اصل از Data Bus سی و دو بیتی استفاده میکرد اما بعداً برای 64 بیت بهبود داده شد، تفاوت دیگری که در کارت های PCI وجود دارد این است که از 5 ولت برای کارش استفاده میکند اما ورژن جدیدتر از 3.3 ولت استفاده میکند.
نکته: بعضی از کارت های PCI بعنوان universal cards ساخته شده اند که با هر دوی اسلات های 3.3 ولتی و 5 ولتی میتوانند سازگار شوند.در هر حال به یاد داشته باشید کارت های PCI سی و دو بیتی تنها با اسلات های 32 بیتی PCI و کارت های PCI شصت و چهار بیتی تنها با اسلات های 64 بیتی PCI سازگاری دارند.اگر چه کارت های PCIe به طور عمده ای جایگزین کارت های PCI شده است، شما همچنان شاهد اسلات های توسعه PCI روی مادربورد ها میباشید.
اسلات AGP
این اسلات اختصاصی برای کارت های گرافیک ساخته شده است.مزیت بزرگ اسلات توسعه AGP بر PCI داشتن یک Data Bus جداگانه برای داده های گرافیکی است که تداخلی در کار دیگر اسلات های توسعه ندارد.قبل از بوجود آمدن استاندارد AGP کارت های گرفیک بر روی اسلات های PCI سوار میشدند و همان Data Bus را بین خود به اشتراک میگذاشتند و این پردازش داده های گرافیکی که را کندتر میکرد.بسیاری از اپلیکیشن های گرافیکی مانند گیم ها و نرم افزار های مختلف بدون تکنولوژی AGP به کندی پردازش میشدند.
اسلات PCI-X چیست؟
همانطور که ذکر کردیم این اسلات برای بهبود اسلات توسعه PCI به میان آمد که سرعتش به 1064 مگابیت بر ثانیه میرسد.این اسلات ها عمدتا در سرور ها استفاده میشود.مزیت این اسلات توسعه قابلیت سازگاری با PCI است بنابراین شما میتوانید کارت های توسعه PCI-X را در اسلات توسعه PCI جا بزنید.فرکانس رایج مورد استفاده در PCI-X برابر 133مگاهرتز است.PCI-X
نکته مهم:گاهی اوقات افراد PCI-X و PCIe را با هم اشتباه میگیرند در حالیکه این دو تفاوت های زیادی با هم دارند.استاندارد PCI-X آپگرید شده یا ارتقاء یافته ی PCI میباشد و همانطور که ذکر کردیم با backward-compatible با PCI هست،و بطور عمده در سرورها استفاده میشود.در حالیکه PCIe یک استاندارد جدید است که جایگزین PCI ، AGP و PCI-X شده است، و با هیچکدام از ورژن های دیگر backward-compatible نیست.
اسلات PCIe
این استاندارد یکی از پرکاربردترین استانداردها در بین استانداردهای اسلات های توسعه است و جایگزین اسلات های PCI ، AGP و PCI-X شده است.سرعت این اسلات تا 2 گیگابایت بر ثانیه میرسد.مهندسین این اسلات را به گونه ای متفاوت و کاراتر از دیگر اسلات های توسعه طراحی کرده اند.سه تفاوت عمده این اسلات با دیگر اسلات ها به شرح زیر است:
Data sent in byte streams .1:
bus های اسلات های توسعه قبلی از ارتباط ها ی 32 بیتی و 64 بیتی استفاده میکردند و این بیت ها به صورت موازی یا Parallel منتقل میکردند. مکانیزم کاری آنها به این صورت بود که در هر زمان یا داده های 32(4 بایتی) بیتی میتوانست منتقل شود و یا اینکه داده های 64 بیتی(8 بایتی) میتوانست منتقل شود.اما استاندارد PCIe به میان آمد و داده ها را پشت سر هم و بصورت سریال انتقال داد.در انتقال داده به صورت سریال در هر زمان فقط یک بیت داده منتقل میشود.
2. No external clock signal:
clock signal اساسا یک موج مربعی شکل است،بخاطر اینکه داده ها بصورت سریال فرستاده میشوند اسلات های PCIe در clock signal های خارجی قرار نمیگیرند.این به طور چشمیگری در افزایش سرعت انتقال داده ها نقش موثری دارد.
3. Multiple two-way lanes:
کارت های توسعه PCIe دارای یک یا چند Lane یا خطوط میباشند که جریان داده را از خود عبور میدهد.بخاطر اینکه Laneها دوطرفه هستند.دیوایس ها میتوانند در یک زمان چند درخواست را بفرستند و داده ها را دریافت کنند.هر چقدر تعداد lane ها بیشتر باشد ما پهنای باند بیشتری داریم.کارت های توسعه PCIe میتوانند دارای 1 ، 2 ، 4 ، 8 ، 16 و یا 32 خطوط انتقال داده یا Lane باشند.سرعت پایه کارت های توسعه به ازای هر Lane بیان میشود.
اسلات توسعه PCIe همیشه یک نگهدارنده پلاستیکی دارند که کارت های PCIe محکم درون آن جا میخورد.کارت های کوچک یک نگدارنده دارند و کارت های بزرگ دو نگهدارنده دارند.
کارت توسعه PCIe x1 در اسلات PCIe x1 کارت توسعه ای که دارای یک Lane است)میتوانید جابزنید و اگر کارت توسعه PCI x4 (کارت توسعه ای که دارای چهار Lane است))داشته باشید در اسلات توسعه PCI x4 میتوانید جابزنید و بهمین ترتیب.
اگر شما کارت های کوچکتر را در اسلات های بزرگتر جا بزنید برخی از پین ها مورد استفاده قرار نمیگیرد اما این پین های اضافی برای Lane های اضافی که توسط کارت توسعه کوچکتر مانند PCIe x1 استفاده نمیشود استفاده میشود. شما میتوانید هر کارت PCIe کوچک را در اسلات های بزرگتر PCIe slot جا بزنید.اما بر عکس این کار امکان پذیر نیست.
نکته مهم: همانطور که گفته شد شما میتوانید کارت های توسعه PCIe کوچک را در اسلات های توسعه PCIe بزرگ جا بزنید اما کارت های توسعه PCI را نمیتوانید در اسلات های PCIe جابزنید زیرا که PCIe به هیچ عنوان با PCI سازگاری ندارد یا backward-compatible نیست.
اسلات MiniPCI چیست؟
اسلات های MiniPCI برای کامپیوتر های لپ تاپ توسعه داده شدند. آنها از نظر ابعاد کوچکتر از PCI ها هستند و از انتقال داده 32 بیتی و از Bus ای معادل 33 مگاهرتز پشتیبانی میکنند.آنها معمولا برای کارت های وایرلس ساخته میشوند که میتوانند بصورت Onboard روی مادربورد نصب شوند.
MiniPCI Express یا به اختصار MiniPCIe ارتقاء یافته MiniPCI است. اسلات ها و کارت های MiniPCIe کوچکتر از اسلات ها و کارت های MiniPCI است.
اسلات CNR چیست ؟
مادربورد ها دارای اسلات توسعه ای به نام Communications and Networking Riser یا به اختصار CNR میباشند.اندازه آن چیزی شبیه به اندازه اسلات PCIe x1 است.اگرچه با PCIe سازگار نیست./اسلات های CNR به طور مخصوصی برای کارت صدا،کارت شبکه،و Modem طراحی شده اند.این کارت های توسعه توسط کمیسیون FCC(کمیسیون ارتباطات فدرال ایالات متحده آمریکا) مورد تایید قرار گرفته اند.کاربران به ندرت کارت هایشان را درون اسلات CNR جا میزنند.در عوض original equipment manufacturers یا OEM ها ممکن است کارت های توسعه مناسبتری را درون Motherboard ها قرار دهند.
نکته:OEM هر کمپانی یا شرکت تولید کننده ای است که صاحب یک برند است.برای مثال شرکت DELL . سی پی یو ها را از شرکت اینتل خریداری میکند و لپتاپ های خودش را بفروش میرساند.
اسلات های CNR امروزه چندان رایج نیستند مگر اینکه شرکت سازنده مادردبوردی قطعاتش را با این تکنولوژی یکپارچه و سازگاری دهد!شاید شما این اسلات ها را در سیستم های با استاندارد micro-ATX مشاهده کنید.
Form Factor مادربرد
این اصطلاح به ابعاد و اندازه و شکل ظاهری مادربرد اشاره دارد و با انتخاب این آیتم ابعاد و اندازه کیس هم مشخص می شود و محدودیت های مربوط به تعداد و اندازه کارت گرافیک هم تحت تاثیر قرار می گیرد.

Form Factor	ابعاد (میلیمتر)	کاربرد	اسلات RAM	اسلات PCIe
E ATX	305*330	سیستمهای حرفه ای	8	بیش از 3 اسلات
Standard ATX	244*305	کامپیوتر شخصی رو میزی	4	2-3x PCIe x16 2-3x PCIe x1
Micro-ATX	244*244	کامپیوتر شخصی رو میزی – کوچک	2 تا 4	1-2x PCIe x16 1x PCIe x4 1-2x PCIe x1
Mini-ITX	170*170	سینمای خانگی یا Mini PC	2	1x PCIe x16 1x Mini PCIe
Nano-ITX	120*120	مدیاپلیرها یا اینترنت اشیا		1x PCIe x16 1x Mini-PCIe
Pico-ITX	100*72	ربات – کنترلر های صنعتی و پزشکی		2x Half-sized mini PCIe
FEMTO-ITX	83*53	Embedded System		1x Mini PCIe

انواع سوکت های CPU
CPU در سوکتی که روی مادربورد قرار دارد جای میگیرد. زمانی بود که همه مادربورد ها از یک نوع Socket پشتیبانی میکردند، اما امروزه دیگر چنین نیست. امروزه انواع socket برای هر یک از CPU ها وجود دارند. اگرCPU را تعویض نمودید ناچار باید به سوکتی که مادربورد از آن پشتیبانی میکند هم توجه کنید.در این قسمت ما درباره انواع سوکت هایی که شرکت های سازنده اینتل و AMD از آن استفاده میکنند صحبت خواهیم کرد.همچنین به نحوه نصب و قراردادن CPU نیز روی مادربورد بحث خواهیم کرد.
Zero Insertion Force یا ZIF
هر پینی که روی CPU قرار دارد بایستی به خوبی به مادربورد متصل شود.در ورژن های اولیه CPU اینکار با یک اتصال سفت و محکم بین پین و سوکت CPU انجام میشد و این نیازمند این بود که با فشار CPU را در سوکت جا بزنند و ممکن بود به سادگی پین سی پی یو خم شود یا بشکند که با شکستن آن پین ها دیگر CPU قابل استفاده نبود. از این رو کارخانه های سازنده CPU یک راهکار برای از میان برداشتن این مشکل ارائه دادند که همراه با این ایده سوکت ZIF معرفی شد.
سوکت ZIF سوکتی است که یک اهرم قفل را دارا میباشد.به لطف این قابلیت شما براحتی و بدون استرس میتوانید CPU را در سوکتش جا بزنید. بعد از اینکه CPU در جایش قرار گرفت برای اطمینان بیشتر میتوانید اهرم مانند ZIF را به پایین فشار داده و قفلش کنید تا CPU محکم در جای خود قرار گیرد.
تذکر: سوکت های CPU و CPU ها به گونه ای طراحی شده اند که سوکت ها فقط در یک جهت مشخص در CPU قرار می گیرند و ثابت می شوند و در جهت دیگر در جای خود قرار نمی گیرند.اگر شما هر گونه مقاومتی را در جا زدن CPU در سوکت ZIF احساس کردید آن نشان دهنده این است که پین ها درست در جای خود قرار نگرفته اند.در این مواقع باید دوباره چک کنید ببینید پین ها بخوبی جا خورده اند یا نه.
سوکت PGA در مقایسه با سوکت LGA
سوکت نشان داده شده در شکل یک PGA یا pin grid array نام دارد.سوکت PGA شامل حفره هایی است که به پین ها میتواند متصل شود.نوع جدید این سوکت ها LGA یا land grid array نام دارند. به جای اینکه پردازنده چندین پین داشته باشد و با حفره های روی سوکت به آن پلاگ شود این سوکت پین های کوچکی دارد و برجسته مانند است. وقتی CPU در جایش قرار گرفت پین ها و برجستگی ها اتصال CPU را با مادربورد برقرار میکنند.این قسمت از سوکت بصورت لولایی از بالا با استفاده از یک اهرم به داخل Case قفل شده و بسته می شود.
سوکت LGA دارای یک لولا و اهرم است که میتوان در Flip-top case مشاهده کرد. شما میتوانید اهرم را آزاد کرده و لولا را به بالا آورده و CPU را از case بیرون بیاورید.وقتی یک CPU جدید را نصب میکنید اطمینان حاصل کنید که کلید ها خوب در جایش قفل شده اند.
نمونه دیگری از سوکت های CPU سوکت BGA نام دارد.در یک چیپ BGA پین هایی که بر روی CPU قرار دارند با سوراخهای حاوی فلز لحیم جای ورود Pin جایگزین می شوند. این چیپ روی مادربرد سوار میشود و سپس ذوب میشود و لیحیم میشود و برای جداسازی آۀن نیاز به ابزار ویژه می باشد، کارخانه های سازنده تعداد بیشتری Pin را میتوانند در CPU با سوکت BGA ایجاد کنند، در دستگاه های مثل موبایل هم استفاده میشوند.
Intel CPU Sockets:
لیست زیر سوکت های جدید CPU های شرکت اینتل را بهمراه تصویر نمایش میدهد:
LGA 775: شامل 775 عدد پین است. که به سوکت T نیز مشهور است. این سوکت جایگزین سوکت 478 شد.
LGA 1366: شامل 1366 عدد پین است. که به سوکت B مشهور است. این سوکت جایگزین سوکت 775 شد و در کامپیوتر های دسکتاپ مورد استفاده قرار میگیرد.
LGA 2011: شامل 2011 عدد پین است،و در سال 2011 میلادی معرفی شد. این سوکت به سوکت R مشهور است. این سوکت جایگزین سوکت 1366 شد و در کامپیوتر های دسکتاپ مورد استفاده قرار میگیرد.
LGA 1156: شامل 1156 عدد پین است. این سوکت به نام سوکت H یا H1 نیز مشهور است.
LGA 1155: شامل 1155 عدد پین است و به سوکت H2 نیز معروف است. این سوکت جایگزین سوکت 1156 شد. CPU هایی با سوکت 1156 در سوکت های 1155 نیز میتوانند مورد استفاده قرار گیرند،اما ممکن است BIOS نیاز به Upgrade شدن داشته باشد.
LGA 1150: شامل 1150 عدد پین است. که به سوکت H3 معروف است. این سوکت جایگزین سوکت 1155 شد.
LGA 1151: شامل 1151 عدد پین است.این سوکت جایگزین سوکت 1150 شد.
نکته مهم: همانطور که دیدید شماره جلوی سوکت LGA نشانگر تعداد پین های آن سوکت است و معنای دیگری ندارد.
AMD CPU Sockets
لیست زیر به شما سوکت هایی که در CPU های شرکت AMD وجود دارند:
Socket 940این سوکت از نوع PGA شامل 940 عدد پین است.
Socket AM2 این سوکت نیز از نوع PGA بوده و 940 عدد پین دارد اما با Socket 940 سازگاری ندارد.
Socket AM2+ این سوکت نیز همانند AM2 دارای 940 عدد پین بوده و جایگزین AM2 شده است. و همچنین سازگار با سوکت AM2 میباشد.
Socket AM3 این سوکت از نوع PGA بوده و 941 عدد پین دارد. و همیچنین از رم های DDR3 پشتیبانی میکند، سی پی یو هایی که بر اساس این سوکت ساخته شده اند یا سوکت های AM2+ سازگاری دارند.اما برعکس این قضیه صادق نیست.
Socket AM3+ این سوکت نیز از نوع PGA بوده و 942 عدد پین دارد و جایگزین AM3 شده است،و همچنین سازگار با سوکت AM3 میباشد.
Socket FM1 این سوکت نیز از نوع PGA بوده و 905 عدد پین دارد. مصارف این سوکت در APU ها کاربرد دارد.
Socket Fاین سوکت نیز از نوع LGA بوده و 1207 عدد پین دارد. این سوکت در کامپیوتر های سرور استفاده میشود و جایگزین سوکت C32 و G34 شده است.
برای کسب اطلاعات جامع درباره سوکت های CPU شرکت اینتل و AMD به لینک زیر مراجعه فرمائید:
https://en.wikipedia.org/wiki/CPU_socket

Jumpers (جامپرها)
Motherboardها دارای انواع مختلفی پین هستند که میتواند با جامپر ها برای اهداف معینی بهم متصل شوند. رایج ترین دلیل استفاده از جامپر ها ریست کردن پسورد بایوس است.اگر خواستید پسورد بایوس را ریست کنید باید جامپر را به پین 1 و پین 2 اتصال دهید.به طور پیشفرض این جامپر به پین های 2 و3 متصل شده است.
اتصال دهنده های پنل جلویی:
Motherboard ها شامل کانکتور ها یا اتصال دهنده هایی هستند که سیم ها به آن وصل میشوند.
Power light چراغ پاور سیستم:
همانطور که از اسمش مشخص است چراغ های LED پاور را شامل میشودPWRLED نامگذاری شده است.
Power button دکمه پاور سیستم:
پین هایی که بر روی مادربورد به عنوان PWR BTN لیبل گذاری و تعبیه شده اند سیم های مربوط به پاور به آن متصل میشوند و اگر سیم های مربوط را وصل نکنید نمیتوانید سیستم را روشن کنید.
Drive activity lights چراغ مربوط به فعالیت های درایو ها:
وقتی Disk Drive هایی که به سیستم وصل شده اند عملیات read/write را بخوبی انجام دهند آن چراغ ها چشمک خواهند زد. معمولا LED های قرمز رنگ هستند. در مادربورد بعنوان HD LED لیبل شده اند.
Reset buttonدکمه ریست سیستم:
برخی از سیستم ها دارای دکمه ریست هستند که کامپیوتر را مجبور به ریست شدن میکنند.اما بهتر است تا کامپیوتر را از طریق سیستم عامل و به صورت منطقی Reset و یا Shutdown کنیم.اما گاهی اوقات ما مجبور به ریست کردن سیستم به صورت فیزیکی خواهیم بود.
USB
در پشت مادربورد ها پورت های USB را تعبیه میکنند در حالیکه بسیاری از کاربران از طریق پنل جلویی مادربورد راحت ترند تا به پورت های USB دسترسی داشته باشند.بهر حال سیم های مربوط به این پورت ها به پین های روی مادربورد متصل میشوند و برق خود را تامین میکنند.
Audio
بسیاری از مادربورد ها دارای دو خروجی صدا در پنل جلویی هستند و براحتی میتوانیم پورت 3.5 میلیمتری هدفون و یا جک اسپیکر خود را که به رنگ سبز روشن است و علامت هدفون روی آن است به آن متصل کنیم. تعدادی از سیستم ها دارای خروجی میکروفون هستند که معمولا به رنگ صورتی هستند و علامت میکروفون روی آن حک شده است.

معروف ترین سازندگان مادربورد کدامند؟
– ایسوس (ASUS)
– ام اس آی (MSI)
– ایلیت گروپ (ECS)
– ازراک (ASRock)
– سولتک (Soltek)
– گیگابایت (Gigabyte)
– اینتل (Intel)
– فاکس کان (Foxconn)
– ابیت (Abit)
– ای اوپن (AOpen)