컴퓨터 시스템의 핵심은 마더 보드, 다른 모든 구성 요소가 자리를 잡는 초석입니다. 이 기사는 하드웨어 지식이 부족한 사람들을 대상으로 마더보드에 대한 초보자 가이드 역할을 합니다. 이 글을 다 읽으면 그 중요성을 이해하고, 기본 기능을 파악하고, 필수 구성을 인식하게 될 것입니다.
마더보드, 메인보드 또는 단순히 mobo라고 불리는 이 중요한 하드웨어 부분은 컴퓨터 내의 기본 인쇄 회로입니다. 그 역할에는 설치를 위해 다양한 구성 요소와 인터페이스가 상호 연결되는 기반 역할이 수반됩니다. 마더보드는 장착된 구성 요소 간의 상호 통신을 촉진하고 이러한 요소에 전원을 공급하는 전류를 효과적으로 분배하는 두 가지 주요 목적을 수행합니다.
새 PC 구입을 시작할 때 마더보드 선택은 초기 결정에서 매우 중요합니다. 이는 프로세서 선택, 부품 조립용 하우징, 램 구성 등이 있습니다. 마더보드를 구성 요소가 연결되는 실질적인 집적 회로 기판으로 상상하는 것이 일반적이지만, 그 진정한 의미에 대해 종종 궁금해할 수 있습니다.
마더보드의 구조와 목적 탐구
컴퓨터 마더보드를 자세히 살펴보면 다음과 같은 두 가지 구성 요소 범주로 구성된 복잡한 전자 회로가 드러납니다.
- 아날로그 구성 요소: 이러한 요소는 다양한 구성 요소에 전력을 공급하는 전기 에너지의 분배를 조정하는 역할을 합니다. 이들의 주요 역할은 서로 다른 요소 사이에 전류와 전압을 정확하게 할당하는 것입니다.
- 디지털 구성요소: 여기에는 컴퓨터의 기본 작업을 실행하는 프로세서와 메모리 장치가 포함됩니다.
더 자세히 살펴보면 각 칩은 핀이나 터미널로 나타나는 일련의 통신 및 전원 인터페이스를 나타냅니다. 마더보드가 없는 경우 각 핀에는 별도의 케이블이 필요하므로 상호 연결이 복잡해집니다.
위의 이미지를 고려하십시오. 둘 다 동일한 컴퓨터를 나타냅니다. 왼쪽 이미지는 마더보드 이전 디자인의 프로토타입을 보여주며, 두 번째 이미지에는 없는 엉킨 케이블 덩어리를 보여줍니다. 다음 예에서도 동일한 현상이 분명하게 나타납니다.
그런데 얽힘이 사라진 곳은 어디입니까? 해결책은 마더보드의 독창적인 디자인에 있습니다. 표면을 통과하는 경로 네트워크를 활용하여 최신 마더보드는 내부 통신 채널을 수용하는 여러 레이어를 통합하는 경우가 많습니다. 결과적으로 마더보드의 주요 기능은 다양한 구성 요소 간의 원활한 통신을 가능하게 하여 혼란스러운 케이블이 필요하지 않도록 하는 데 중점을 둡니다.
마더보드의 확장 인터페이스
마더보드의 구성 요소는 납땜되어 있지만 모든 컴퓨터 구성 요소가 이 방식을 준수하는 것은 아닙니다. 하드웨어를 선택할 때 어느 정도의 유연성을 허용하려면 다양한 인터페이스가 필요합니다. 이러한 인터페이스를 사용하면 납땜 없이 다양한 구성 요소를 부착할 수 있으므로 구성 요소 선택이 쉬워집니다.
소켓
소켓은 컴퓨터의 중앙 칩에 대한 연결 역할을 합니다. CPU 또는 프로세서. 현대에는 일반적으로 수백 개의 핀 또는 상호 연결을 자랑하며 때로는 1800개에 육박하기도 합니다. 볼륨이 큰 특성을 고려하여 이러한 핀은 격자 패턴으로 배포됩니다. 그러나 다른 인터페이스와 달리 소켓은 표준화되어 있지 않습니다. 각 브랜드와 프로세서 세대에는 고유한 소켓이 제공됩니다. 이러한 소켓 선택은 마더보드 칩셋에도 영향을 미칩니다.
스커트 보드
좁고 길쭉한 형태의 슬롯은 일반적으로 RAM 메모리와 확장 카드를 연결하는 두 가지 목적으로 사용됩니다. 처음에는 두 소켓 모두에 단일 유형의 소켓(S-100)이 사용되었습니다. 요즘에는 각 RAM 모듈 유형이 고유한 소켓을 사용하는 반면 PCI Express 인터페이스는 확장 카드 전용이므로 별도입니다.
이러한 인터페이스는 확장된 길이를 고려하여 과다한 핀을 통해 달성되는 상당한 대역폭을 요구하는 프로세서 이상의 구성 요소를 위해 특별히 설계되었습니다. 또한 동일한 인터페이스 내에 전원과 데이터를 모두 통합하는 경우가 많습니다. 현재 메모리 소켓은 칩셋을 통해 데이터를 전송하지 않고 대신 프로세서에 직접 연결됩니다.
커넥터
마지막으로 커넥터는 SATA 및 USB와 같은 인터페이스에 연결된 케이블을 수용합니다. 이 커넥터는 느린 데이터 전송이나 외부 주변 장치를 요구하는 구성 요소에 사용됩니다. 또한 다양한 구성 요소, 냉각 시스템 등을 위한 도관 역할을 하여 전원 공급 장치 연결을 용이하게 합니다.
메인 보드 칩셋
하드웨어 발전의 주목할만한 측면은 주어진 영역 내의 트랜지스터 수가 주기적으로 증가한다고 주장하는 무어의 법칙입니다. 이 현상으로 인해 수년에 걸쳐 마더보드 복잡성이 감소했습니다. 원래 칩셋은 상당히 더 컸습니다.
위 이미지는 구성 요소가 밀집되어 있는 1987년 IBM PS/2 마더보드를 보여줍니다. 반대로, 현대 제품과 비교하면 칩이 적고 깔끔한 디자인이 드러납니다. 이러한 변화는 시간이 지남에 따라 통합 회로가 통합되면서 발생했으며 일부는 프로세서에 내장되었습니다. 한때 마더보드에 분산되었던 칩 세트는 여전히 칩셋이라고 불리는 단일 단위로 진화했습니다.
칩셋의 목적은 프로세서 주변을 둘러싸는 인터페이스 수를 줄이는 것인데, 이는 비용과 크기를 증가시키는 움직임입니다. 모든 마더보드 상호 연결은 칩셋 내에 집중되어 있으며, 이후 더 빠른 단일 인터페이스를 사용하여 CPU에 연결됩니다. 예를 들어, 최신 마더보드 칩셋은 USB와 SATA 연결을 통합하여 PCI Express를 통해 프로세서에 연결할 수 있습니다. 이는 더 적은 수의 핀이 필요한 구성입니다. 이 간소화된 내부 케이블링은 데이터 경로를 최적화합니다.