Cos'è una scheda madre?
La scheda madre, nota anche come scheda principale e scheda di sistema, è uno dei componenti più basilari e importanti del computer. La qualità di fabbricazione della scheda madre determina la stabilità del sistema hardware. La scheda madre è strettamente correlata alla CPU e ogni importante aggiornamento della CPU porterà inevitabilmente alla sostituzione della scheda madre.
Ogni componente all’interno del case del computer è collegato tramite la scheda madre e il controllo della memoria di sistema, dei dispositivi di archiviazione e di altri dispositivi I/O durante il normale funzionamento del computer deve essere completato tramite la scheda madre.
Componenti della scheda madre
La scheda madre è dotata di una struttura aperta. Integra vari componenti elettronici, socket e interfacce, ecc., fornendo slot di montaggio per CPU, memoria e varie schede di funzione, come schede audio, schede di rete, ecc., e fornendo interfacce per vari dispositivi multimediali e di comunicazione.
Chip Northbridge
Il chipset è il componente principale della scheda madre, in base alle diverse posizioni di disposizione sulla scheda madre, solitamente diviso in chip northbridge e chip southbridge, come il chipset Intel i845GE è composto da chip northbridge 82845GE GMCH e chip southbridge ICH4 (FW82801DB); il chipset VIAKT400 è composto da chip northbridge KT400 e chip southbridge VT8235 e altri (ci sono anche prodotti single-chip, come SIS630/730, ecc.), di cui il chip northbridge è il ponte principale, che può essere generalmente utilizzato con diversi chip southbridge per ottenere diverse funzioni e prestazioni.
Chip Southbridge
Il chip Southbridge è principalmente utilizzato per connettersi con i dispositivi I/O e i dispositivi ISA ed è responsabile della gestione degli interrupt e dei canali DMA per rendere il dispositivo più fluido e fornisce supporto per KBC (controller della tastiera), RTC (controller dell’orologio in tempo reale), USB (Universal Serial Bus), modalità di trasmissione dati Ultra DMA/33(66) EIDE e ACPI (Advanced Energy Management), ecc., vicino allo slot PCI.
Slot CPU
Lo slot CPU è dove il processore è installato sulla scheda madre. Gli slot CPU mainstream includono principalmente slot370, slot 478, Socket 423 e slot A. Tra questi, slot370 supporta PIII e nuovi Celeron, CYRIXIII e altri processori; slot 423 è utilizzato nei precedenti processori Pentium4, mentre slot 478 è utilizzato nei processori Pentium4 mainstream attuali. Slot A (Slot462) supporta processori come AMD’s Poison Dragon e Athlon. Inoltre, ci sono tipi di slot CPU che supportano Slot7 per processori come Pentium/Pentium MMX e K6/K6-2; SLOT1 che supporta PII o PIII, SLOT A utilizzato da AMD Athlon, ecc.
Slot di memoria
Lo slot di memoria è dove la memoria è installata sulla scheda madre. Attualmente, gli slot di memoria comuni sono memoria SDRAM, slot di memoria DDR e altri includono precedenti slot di memoria EDO e RDRAM non mainstream. Va notato che diversi slot di memoria hanno pin, tensioni e funzioni di prestazioni diversi e diverse memorie non possono essere utilizzate in modo intercambiabile in diversi slot di memoria. Per la memoria SDRAM a 168 linee e la memoria SDRAM DDR a 184 linee, la principale differenza di aspetto è che ci sono due tacche sul dito dorato della memoria SDRAM, mentre la memoria SDRAM DDR ha solo una.
Slot PCI
Slot bus PCI (peripheral component interconnect), che è un bus locale introdotto da Intel. Definisce un bus dati a 32 bit ed è scalabile a 64 bit. Fornisce un’interfaccia di connessione per schede grafiche, schede audio, schede di rete, schede TV, modem e altri dispositivi e la sua frequenza operativa di base è 33 MHz e la velocità di trasmissione massima può raggiungere i 132 MB/s.
Slot AGP
La porta grafica accelerata AGP è un’interfaccia dedicata alle schede acceleratrici 3D (schede grafiche 3D). È collegata direttamente al chip northbridge della scheda madre e l’interfaccia consente al processore video di essere direttamente collegato alla memoria principale del sistema, evitando la formazione di colli di bottiglia del sistema attraverso il bus PCI a banda stretta, aumentando la velocità di trasmissione dei dati della grafica 3D e richiamando la memoria principale del sistema in caso di memoria video insufficiente, quindi ha un’elevata velocità di trasmissione, che è incomparabile con PCI e altri bus. L’interfaccia AGP può essere suddivisa principalmente in tipi AGP1X/2X/PRO/4X/8X e altri.
Interfaccia ATA
L’interfaccia ATA è progettata per collegare dispositivi come dischi rigidi e unità ottiche. L’interfaccia IDE mainstream è ATA33/66/100/133, ATA33, noto anche come Ultra DMA/33, che è un protocollo DMA sincrono sviluppato da Intel, la trasmissione IDE tradizionale utilizza un segnale di trigger dei dati su un lato per trasmettere dati e Ultra DMA utilizza segnali di trigger dei dati su entrambi i lati durante la trasmissione dei dati, quindi ha una velocità di trasmissione di 33 MB/s.
ATA66/100/133 è sviluppato sulla base di UltraDMA/33 e la loro velocità di trasmissione può raggiungere rispettivamente 66 MB/s, 100 M e 133 MB/s, ma per raggiungere una velocità di circa 66 MB/s, oltre al supporto del chipset della scheda madre, è necessario utilizzare un cavo EIDE dedicato 40PIN 80-linea dedicato ATA66/100.
Slot di alimentazione
Esistono due slot di alimentazione principali: slot di alimentazione AT e slot di alimentazione ATX, e alcune schede madri hanno entrambi gli slot. Gli slot AT sono stati utilizzati a lungo e ora sono stati eliminati gradualmente. Lo slot di alimentazione ATX a 20 porte adotta un design anti-plug e inverso, che non brucerà la scheda madre a causa del collegamento come l’alimentatore AT. Inoltre, ci sono generalmente circuiti di alimentazione e stabilizzazione della tensione della scheda madre vicino alla presa di corrente.
Il circuito di alimentazione e stabilizzazione della tensione della scheda madre è anche una parte importante della scheda madre, che è generalmente composto da condensatori, blocchi di regolazione della tensione o triodi FET, bobine filtro, blocchi di circuiti integrati di controllo della regolazione della tensione e altri componenti. Inoltre, c’è generalmente uno slot di alimentazione dedicato a 12V a 4 porte sulla scheda madre P4.
Connettore del pannello frontale
Il connettore del pannello frontale è dove la scheda madre utilizza per collegare i cavi dell’interruttore di alimentazione, il ripristino del sistema, l’indicatore di alimentazione del disco rigido e altri cavi sul telaio. In generale, il telaio con struttura ATX ha un cablaggio totale dell’interruttore di alimentazione (Power SW), che è una spina a due nuclei, che è la stessa del connettore Reset, cortocircuito quando premuto, circuito aperto quando rilasciato, premilo, l’alimentazione totale del computer è accesa e poi premilo per spegnerlo. Il connettore a due nuclei dell’indicatore del disco rigido ha un filo rosso. Sulla scheda madre, questi pin sono generalmente contrassegnati con IDE LED o HD LED e sono collegati con fili rossi. Dopo che questa linea è collegata, quando il computer sta leggendo e scrivendo sul disco rigido, la luce del disco rigido sul case si accenderà. L’indicatore di alimentazione è generalmente una spina a due o tre pin, utilizzando 1 o 3 cifre e il filo 1 è generalmente verde.
Sulla scheda madre, i pin sono generalmente etichettati PowerLED e nota che il filo verde corrisponde al primo pin (+) quando lo si collega. Quando è collegato, non appena il computer è acceso, la luce di alimentazione è sempre accesa, indicando che l’alimentazione è stata accesa. L’header di ripristino (Reset) deve essere collegato al pin Reset sulla scheda madre. Ecco cosa fanno i pin Reset sulla scheda madre: quando si cortocircuitano, il computer si riavvia. L’altoparlante PC è generalmente una spina a quattro pin, ma in realtà solo 1, 4 due fili, un filo è generalmente rosso, è collegato al pin Speaker della scheda madre. Quando lo si collega, prestare attenzione alla posizione della linea rossa corrispondente a 1.
Interfaccia Esterna
Le interfacce esterne della scheda madre ATX sono unificate e integrate nella metà posteriore della scheda madre. Le schede madri odierne generalmente rispettano le specifiche PC’99, ovvero colori diversi rappresentano interfacce diverse, per evitare errori. Generalmente, tastiere e mouse utilizzano porte rotonde PS/2, ma l’interfaccia della tastiera è generalmente blu e l’interfaccia del mouse è generalmente verde, il che facilita la distinzione. L’interfaccia USB è piatta e può essere collegata a periferiche come MODEM, unità ottica, scanner e altre interfacce USB. La porta seriale può essere collegata a MODEM e mouse quadrato, ecc., e la porta parallela è generalmente collegata alla stampante.
BIOS e Batteria
Il sistema di input/output di base (bios) è un blocco integrato eprom o epprom che contiene programmi di avvio e autotest. In realtà, è un insieme di programmi solidificati su un chip di memoria ROM (read-only memory) del computer, che fornisce il controllo hardware più basso e diretto e il supporto per il computer. Inoltre, c’è generalmente un gruppo batteria vicino al chip bios, che fornisce al bios la corrente necessaria per l’avvio. L’identificazione del chip bios rom sulla scheda madre è l’unico chip etichettato sulla scheda madre, generalmente un package in linea a doppia fila (dip), che è generalmente stampato con la parola “bios” e ci sono molti bios package plcc32.
Tipi di Scheda Madre
AT: La scheda madre AT, una dimensione classica e standard nel mondo delle schede madri. Occupa un posto significativo nella storia come prima scelta per la macchina IBM PC/A. Anche alcune delle prime schede madri 486 e 586 hanno adottato il familiare layout della struttura AT. È come un veterano esperto, che spiana la strada alle generazioni future.
Baby AT: Immagina una scheda madre carina e tascabile che porta un tocco di fascino nel mondo dell’informatica. Più piccola della sua controparte AT, la scheda madre Baby AT ha guadagnato il suo nome per la sua statura minuta. Ha guadagnato popolarità come scelta ideale per le schede madri all-in-one originali, diventando una vera pioniera a tutti gli effetti.
ATX: Ecco la star dello show, la scheda madre ATX. Con numerosi miglioramenti, prende il design AT e lo eleva a nuove vette. Ottimizzata per il layout dei componenti, vanta una migliore dissipazione del calore e integrazione. Ma c’è un trucco: hai bisogno di un telaio ATX speciale per sbloccare tutto il suo potenziale. È l’eroe fresco e sicuro di sé del mondo delle schede madri, pronto a realizzare i tuoi sogni.
BTX: Preparati per un salto innovativo nella tecnologia delle schede madri: la BTX. Basandosi sulle solide basi della scheda madre ATX, la BTX rivoluziona il layout dei componenti con un design elegante e a basso profilo. Le menti dietro questa meraviglia comprendono la complessa danza del flusso d’aria interno ed esterno all’interno del telaio. Hanno ottimizzato il layout della scheda madre, ottenendo una dissipazione del calore superiore, una maggiore efficienza, una riduzione del rumore e un’installazione senza problemi. Le varianti BTX, Micro BTX e Pico BTX offrono diverse dimensioni e opzioni di espandibilità per soddisfare le tue esigenze specifiche.
Scheda madre all-in-one: Ecco il tuttofare nel mondo delle schede madri: la scheda madre all-in-one. Con suono, display e altri circuiti essenziali integrati, incarna convenienza e risparmio di spazio. Dì addio alla necessità di collegare schede aggiuntive; questa scheda madre ha tutto. I suoi elevati livelli di integrazione le conferiscono un posto speciale nel regno delle macchine di marca originale. Tuttavia, la manutenzione e gli aggiornamenti possono essere un po’ complicati, un piccolo prezzo da pagare per le sue notevoli capacità.
NLX: L’ultima struttura di scheda madre di Intel, la NLX, abbraccia il concetto di flessibilità come nessun altro. La sua caratteristica distintiva risiede nella sua capacità di ospitare aggiornamenti della scheda madre e della CPU con facilità ed efficienza. Non è più necessario subire il processo arduo di aggiornamento del design della scheda madre per ogni lancio di CPU. Oltre alle sue qualità innovative, alcune varianti di NLX, come le schede madri Asus, incorporano la struttura della scheda madre di dimensioni 3/4 Baby AT più grande, dimostrando versatilità e adattabilità al suo meglio.
Risoluzione dei problemi della scheda madre
Il BIOS della scheda madre è danneggiato
Il BIOS della scheda madre contiene una grande quantità di importanti dati hardware. Se il BIOS è danneggiato, è probabile che ciò causi direttamente il blocco del sistema e l’impossibilità di operare normalmente. Il danneggiamento del BIOS della scheda madre è causato principalmente dall’azione del virus CTH. Quando il virus CTH invade la scheda madre del computer, i dati della scheda rigida vengono persi. In questo caso, per una riparazione d’emergenza, è possibile innanzitutto verificare l’integrità dei dati del disco rigido per determinare se il BIOS è guasto. Se è ancora presente una scheda DEBUG sulla scheda madre del computer, è anche possibile determinare efficacemente se il BIOS della scheda madre è normale tramite l’indicatore BIOS sulla superficie della scheda DEBUG. Durante il processo di rilevamento, se si riscontra che il modulo BOOT del BIOS non è danneggiato, ma il monitor non riesce ancora a visualizzare normalmente dopo l’avvio, verrà emesso un segnale acustico dall’altoparlante del PC; se il modulo BOOT nel BIOS è danneggiato e l’alimentatore e il disco rigido possono funzionare normalmente dopo l’accensione e la ventola della CPU può anche funzionare normalmente, ma la scheda madre non riesce ancora ad avviarsi, in questo caso, di solito è necessario riscrivere il BIOS tramite il programmatore per risolvere i problemi correlati.
Il condensatore della scheda madre è danneggiato
Prima di riparare il guasto della scheda madre del computer, è necessario controllare attentamente i condensatori della scheda madre per determinare se sono esplosi o rotti. Durante il funzionamento della scheda madre, se la tensione è troppo alta o la temperatura ambiente operativa è troppo alta, il condensatore è facile da far bollire o scaricare, con conseguente significativa riduzione della capacità del condensatore e persino il fenomeno della mancanza di capacità nei casi più gravi. A questo punto, il condensatore non può più filtrare normalmente, quindi un gran numero di componenti CA appariranno nella corrente di carico e la memoria e la CPU ne saranno influenzate per funzionare in modo anomalo. Dopo che i condensatori della scheda madre sono danneggiati, questo guasto può essere eliminato sostituendo il condensatore.
I blocchi di autoprotezione della scheda madre
In questa fase, la maggior parte delle schede madri sul mercato hanno una funzione automatica di rilevamento e protezione, che ne promuoverà il funzionamento. Se ci sono anomalie di tensione e alimentazione, l’overclocking della CPU, la tensione è troppo alta, ecc., la scheda madre si bloccherà automaticamente e smetterà di funzionare. La specifica manifestazione del blocco di autoprotezione della scheda madre è che la scheda madre non si avvia normalmente. Per questo sintomo, il CMOS può essere scaricato e quindi acceso. È anche possibile tenere premuto il pulsante RESET mentre si accende la scheda madre per sbloccare direttamente la scheda madre.
Segnale acustico di avviso della memoria
Un problema comune è quando la memoria emette un suono di “beep” continuo come allarme. La causa principale di questo problema è il cattivo contatto tra il modulo di memoria e la scheda madre. Può accadere se il modulo di memoria non è inserito correttamente, lasciando un piccolo spazio quando viene inserito nello slot di memoria. Un altro fattore importante è la scarsa lavorazione delle dita dorate sul modulo di memoria. Nel tempo, la placcatura in oro sulla superficie può deteriorarsi, portando a un cattivo contatto. Inoltre, se la qualità dello slot di memoria è scadente, può provocare un contatto insufficiente tra i contatti a molla e le dita dorate del modulo di memoria. Per risolvere questo problema, è possibile utilizzare una gomma da cancellare per pulire le dita dorate del modulo di memoria. Rimuovere il modulo e reinserirlo in modo sicuro. Se ci sono spazi, è possibile utilizzare la colla a caldo per riempirli e migliorare il problema dell’ossidazione. È importante notare che durante la rimozione e l’inserimento del modulo di memoria, assicurarsi di scollegare il cavo di alimentazione del computer per evitare danni accidentali alla memoria.
Controllo della temperatura anomalo
Prendendo come esempio la scheda madre ASUS P3B-F, monitora efficacemente la temperatura della CPU utilizzando un cavo di controllo della temperatura a 2 pin collegato al pin JTP accanto alla presa della CPU. Se si verifica uno schermo blu improvviso durante l’uso e al riavvio, il monitor non visualizza nulla anche se il lettore ottico e il disco rigido superano l’auto-test, la causa abituale di questo fenomeno è la disconnessione del cavo di controllo della temperatura sulla scheda madre, con conseguente ingresso della scheda madre in uno stato protettivo e rifiuto di ulteriori comandi di alimentazione. Al giorno d’oggi, la maggior parte delle schede madri dotate di dispositivi di monitoraggio e protezione della temperatura possono rilevare temperature elevate della CPU o malfunzionamenti nel sistema di controllo della temperatura collegato alla scheda madre. Questo influisce direttamente sulla scheda madre, facendola entrare in modalità di protezione automatica o emettendo un allarme. Per risolvere questo problema, ricollegare il cavo di controllo della temperatura e riavviare il computer. È importante notare che se la scheda madre non si avvia ancora o emette un allarme, è necessario indagare sullo stato del dispositivo di controllo della temperatura della scheda madre.
