Sie haben wahrscheinlich schon von einem Motherboard gehört und wissen, was es ist, aber wissen Sie wirklich, wie es funktioniert?

Stellen Sie sich ein Motherboard als Hauptquartier einer großen Firma vor. Ohne das Hauptquartier, wer soll Aufgaben an die übrigen Mitarbeiter delegieren? Und genau dafür ist das Motherboard da. Es ist der zentrale Knotenpunkt eines Computers, der alles miteinander verbindet.

Hier erfahren Sie, was ein Motherboard ist und wie es funktioniert.

Was ist ein Motherboard?

Ein Motherboard ist eine Leiterplatte mit verschiedenen Komponenten, die gemeinsam funktionieren, damit ein Computer funktioniert.

Wir haben festgestellt, dass ein Motherboard der Hauptsitz eines großen Unternehmens ist. Aber die Zentrale ist nicht der einzige Aspekt, um ein Unternehmen erfolgreich zu machen. So wie es verschiedene Zweige eines Unternehmens gibt, hat ein Motherboard verschiedene Teile darin, die zusammenarbeiten, um Daten miteinander zu übertragen.

Formfaktor

Der Formfaktor ist im Grunde, wie ein Motherboard gebildet wird, oder wie es physikalisch in Bezug auf seine Spezifikationen (nämlich Größe, Form und Layout) aussieht.

Nehmen wir zum Beispiel McDonald's. Während alle McDonald's Restaurants auf die gleiche Weise arbeiten, sind einige unterschiedlich eingerichtet. Einige haben Spielzentren, ausgefallene Self-Ordering-Touchscreens und ungebrochene Eismaschinen.

Das Gleiche gilt für Formfaktoren. Während alle Motherboards auf die gleiche Weise arbeiten, haben unterschiedliche Modelle unterschiedliche Arten von Ports, Abmessungen und Montagelöchern. Beliebte Formfaktoren sind:

  • ATX: Der Abschlussball der Formfaktoren, der ATX ist eine beliebte Wahl und bietet große Abmessungen (die meisten sind 12 x 9, 6 Zoll)
  • microATX: Eine kleinere Version des Standard-ATX mit weniger Parametern
  • Mini-ATX: Kleiner als die Micro-Version, sind diese für mobile CPUs ausgelegt
  • Mini-ITX: Kleiner als ein ATX-Board (6, 7 x 6, 7 Zoll), sind die Mini-ITX-Formfaktoren leise und verbrauchen nicht viel Strom
  • Nano-ITX: Zwischen Pico und Mini-ITX funktioniert das gut mit dünnen Geräten
  • Pico-ITX: Sehr klein mit einer Größe von 3, 9 x 2, 8 Zoll und hält bis zu 1 GB

Weitere nicht fortgeführte Formfaktoren sind BTX, LPX und NLX.

Chipsatz

Der Chipsatz ermöglicht den Datenfluss zwischen verschiedenen Komponenten, nämlich CPU, Peripheriegeräten, ATA-Laufwerken, Grafiken und Speicher.

Es kann in diese zwei Kategorien unterteilt werden:

  • Northbridge: Er befindet sich auf der "Nordseite" eines Chipsatzes und "überbrückt" die folgenden Komponenten: CPU, RAM und PCIe
  • Southbridge: Befindet sich auf der "Südseite" eines Chipsatzes und "überbrückt" die folgenden Komponenten: BIOS, USB, SATA und PCI

Denken Sie an einen Chipsatz wie den CEO eines großen Unternehmens, bei dem Northbridge und Southbridge als CFO und COO fungieren.

Im Geschäftsleben arbeiten diese drei C's (oder die C-Suite) in der Zentrale eines Unternehmens zusammen, um Aufgaben an ihre Untergebenen zu delegieren. Im Fall von Motherboards besteht die C-Suite aus den großen Chefs, die sicherstellen, dass Informationen zwischen den Untergeordneten fließen (wie BIOS, CPU, RAM usw.).

CPU-Sockel

Dies ist im Grunde ein kleiner Lebensraum für die CPU. Eine CPU ist ein kleines Quadrat mit einer Reihe von Pins und Anschlüssen, die dazu dienen, Daten zu interpretieren und zu übertragen, die vom Northbridge-Teil eines Chipsatzes ausgeführt werden.

Denken Sie an die CPU wie die überragende Büroassistentin eines CFO / COO. Der Büroassistent befindet sich in seiner eigenen Zelle (oder in diesem Fall dem CPU-Sockel), um verschiedene Arten von Aufgaben auszuführen.

Es ist wie ein CFO / COO, der einer Büroassistentin sagt, dass sie Meetings planen, telefonieren und Kaffee trinken gehen soll. Der Büroassistent oder die CPU führt diese Art von Aufgaben aus (jedoch in einer eher mathematischen Art und Weise, da die CPU Eingabe- und Ausgabeanweisungen liest).

Eine qualitativ hochwertige CPU (und Office-Assistent für die Angelegenheit) ist wichtig für die Gesamtgeschwindigkeit und Effizienz eines Computers.

Schlüssel

Denken Sie an Slots wie verschiedene Niederlassungen / Abteilungen eines Unternehmens.

Die meisten Unternehmen haben Abteilungen für Marketing, Personalwesen, Buchhaltung, Forschung usw.

Slots sind wie diese Art von Abteilungen für ein Motherboard, mit Zweigen wie:

  • Speicher- / DIMM-Steckplätze: Zum Halten von Speicher / RAM
  • PCI: Verbindet Erweiterungskarten wie Video-, Netzwerk- und Soundkarten
  • PCIe: Eine moderne Version von PCI, aber mit einer anderen Schnittstelle, die mit fast jeder Art von Erweiterungskarte arbeiten kann
  • USB: Verwendet für USB-Anschlüsse wie Flash-Laufwerke, obwohl nicht sehr häufig
  • SATA: Wird für optische / Festplatten- / Solid-State-Laufwerke verwendet

Datenbus

Alle oben erwähnten Komponenten würden ohne die notwendigen Datenbusse, die alles miteinander verbinden, nicht zusammen funktionieren.

Stellen Sie sich Datenbusse als eine Form der Kommunikation vor.

Wenn der CFO / COO einem Büroassistenten in einem großen Unternehmen sagen möchte, was er tun soll, wie würden sie dann vorgehen? Email? Telefon? Eine persönliche Unterhaltung? Es spielt keine Rolle, solange irgendeine Art von Kommunikation stattfindet.

Es ist die gleiche Idee mit einem Motherboard. Alle Komponenten übertragen Daten über Datenbusse miteinander.

Putting sie zusammen: Wie alles funktioniert

Wenn Sie den Computer einschalten, wird Strom vom Netzteil an das Motherboard gesendet.

Daten werden über Datenbusse übertragen und durchlaufen den Northbridge- und Southbridge-Teil des Chipsatzes.

Der Northbridge-Teil verbindet Daten mit der CPU, RAM und PCIe. Der RAM beginnt Eingaben an die CPU zu senden, die diese Aktionen als Ausgabe "interpretiert". Daten an die PCIe werden dann auf eine Erweiterungskarte übertragen, je nachdem, welchen Typ Sie haben.

Der Southbridge-Teil verbindet Daten mit dem BIOS, USB, SATA und PCI. Signale im BIOS ermöglichen dem Computer, hochzufahren, während Daten auf dem SATA Ihre optischen, Festplatten- und Solid-State-Laufwerke "aufwecken". Daten von der SATA werden verwendet, um Ihre Video-, Netzwerk- und Soundkarten einzuschalten.

Kurz gesagt, ein Motherboard dient als Hauptquartier eines Computers, der Daten über Datenbusse überträgt. Diese Datenbusse durchlaufen die Northbridge- und Southbridge-Teile eines Chipsatzes, die sich dann in andere Komponenten wie CPU, RAM, PCI, PCIe usw. wagen.

Alles funktioniert wie ein erfolgreiches Unternehmen, wenn auch auf eine eher binäre Art und Weise.

Bildquelle: Dave Crosby, gcg2009, VIA Galerie, Jarek Kulik, Marlon J. Manrique, Dominik Bartsch