Základní deskaJaroslav Smíšek
3/2003
Mohou být počítače, které nemají mechaniku CD-ROM nebo zvukovou kartu. Mohou být i takové, které nemají pevný disk. Není však počítače bez základní desky. Základním deskám se říká také mainboardy nebo motherboardy - hlavní nebo mateřské desky.
Jak již jistě víte, počítač se skládá z několika komponent. Těmi základními jsou procesor, paměťové čipy, grafická karta a pevný disk. Všechny tyto komponenty je třeba někam zasunout, někam připojit. A právě k tomu slouží základní deska. Ta je vlastně takovou kostrou, jakýmsi základním kamenem, na který se všechno ostatní staví.
Poznáme ji velmi jednoduše. Je to taková ta veliká deska o rozměrech přibližně 25 × 30 cm, která vypadá velmi složitě. Jednoduchá skutečně není, a ani být nemůže. Ačkoliv tento komponent obvykle není v běžných prospektech k počítačům uváděn, má vliv nejen na výkon počítače, ale také na jeho spolehlivost a především zásadním způsobem určuje, do jaké míry bude možné počítač později rozšiřovat nebo přestavovat.
Procesor a paměti jsou určující
Jak už to v počítačích bývá, není možné si jen tak říci, jakou základní desku bychom chtěli. Základním určujícím kritériem pro výběr je typ procesoru, pro který jsme se rozhodli. Procesory AMD Athlon nebo Duron mají totiž jinou patici (to je jakási zásuvka, do které se procesor zasouvá) než například procesory od firmy Intel (Celeron, Pentium 4). AMD Athlon tedy není možné použít spolu se základní deskou určenou pro procesory Intel a naopak.
Druhým kritériem pro volbu základní desky je typ operační paměti RAM. O rozšíření operační paměti jsme psali v minulém vydání PPK. Připomeňme tedy, že operační paměť je místo, kam si procesor odkládá mezivýpočty a data, která pro svou práci momentálně nepotřebuje. Je nasnadě, že čím rychleji dokáže procesor do paměti zapisovat a také z ní číst, tím vyšší bude výkon celého počítače. Asi vás nepřekvapí, že spolu s technologickým vývojem procesoru i ostatních komponent se vyvíjela i operační paměť, a to tak, aby ostatním komponentám stačila. Máme tak v současné době několik typů pamětí. Tyto typy nejsou vzájemně kompatibilní, a tak s nimi musejí elektronické obvody základní desky komunikovat rozdílným způsobem.
Operační paměť není zabudována napevno v základní desce. Do počítače se přidává pomocí malých modulů, jakýchsi destiček s několika integrovanými obvody - paměťovými čipy. Destičky se zasouvají do připravených paměťových slotů. A jelikož máme několik typů pamětí, máme několik typů modulů, a tedy i několik typů slotů. A jsme u jádra problému - lepší paměť je rychlejší, ale také dražší. Je tedy třeba nejen podle zvoleného procesoru, ale i podle vybraného typu paměti zvolit vhodnou základní desku.
Karetní strkanice
Při pročítání časopisu Počítač pro každého jste jistě zaznamenali pojmy jako grafická karta nebo zvuková karta. Co karty vlastně jsou? Jedná se o desky s mnoha součástkami, které mají vždy nějaký specifický úkol: starají se o obrazová data (grafická karta) nebo zvuková data (zvuková karta), o příjem televizního signálu (TV karta), o připojení k telefonní lince (modem) apod.
Tyto karty je třeba nějak spojit s centrem počítače - základní deskou. Kabel by posloužit mohl, ale spojení by mohlo být nespolehlivé a také konstrukčně by bylo náročné. Na základní desce jsou proto sloty, do kterých se všechny karty nasunou. Po připevnění karty ke skříni počítače je spojení karty s deskou spolehlivé.
Stejně jako paměťové sloty se vyvíjely také sloty pro přídavné karty. Starší typy ISA a VESA Local Bus byly postupně nahrazeny sloty PCI a AGP. Moderní základní deska má přitom vždy jen jeden slot AGP, který je určen výhradně pro gra. ckou kartu. Zato sloty PCI jsou na desce obvykle čtyři nebo je jich pět, výjimečně šest. V současných počítačích se můžete setkat i se stařičkým typem slotů ISA, ale nově prodávané počítače tyto sloty již nemívají.
Je tedy třeba si pamatovat, že pokud například máme v počítači volné jen sloty PCI, nemůžeme použít žádnou kartu ISA (modem, zvukovou kartu apod.).
Mosty
Všechna data a instrukce, které putují mezi procesorem, pamětí i sloty, musí něco organizovat, aby dorazily vždy tam, kam mají. Toto "řízení provozu" má na starosti tzv. čipová sada, kterou tvoří obvykle dva obvody. Ty jsou tvořeny poměrně výkonnými integrovanými obvody, takovými menšími procesory. Ten horní, nazývaný north bridge (severní most), má na starosti procesor, operační paměť a slot AGP. Spodnímu se říká south bridge (jižní most). Ten zase obsahuje řadiče pevného disku, disketové jednotky, portů PS/2 pro klávesnici a myš, portů pro tiskárnu a pro jiné periferie. Může obsahovat i jednodušší zvukovou kartu, především však řídí provoz na slotech PCI.
Čipová sada setkáte se i s výrazem čipset) je nejdražším dílem základní desky, velmi tedy ovlivňuje její cenu. Nejlepší výkon i spolehlivost zpravidla nabízejí desky s čipovými sadami přímo od výrobců procesorů (Intel a AMD), jsou však dražší než desky s čipsety například od . rem VIA nebo SiS.
Vše míří na základní desku
Zmínili jsme se o tom, že south bridge obsahuje řadiče různých portů. Ty všechny nalezneme na zadní straně skříně, ve které jsou pro příslušné konektory připraveny otvory odpovídající jejich umístění, velikosti a tvarům. Tyto konektory jsou také jedinou pevnou součástí základní desky, kterou lze zvenčí počítače vidět.
Některé porty původně na základní desce nebyly. I pro takový sériový nebo paralelní port bylo třeba zakoupit přídavnou kartu. To se týká i řadiče pevného disku. Toto zařízení, které se stará o komunikaci s pevným diskem, existovalo dříve jen v podobě karty. Dnes nalezneme potřebné konektory na základní desce a obvody jsou integrované v čipové sadě. Totéž platí o zvukové kartě. Přestože se lepší zvukové karty prodávají stále v podobě karet přídavných, pro většinu uživatelů postačí jednoduchá zvuková karta jakožto součást základní desky. Dokonce se můžeme již dnes setkat s počítači, které nemají jedinou přídavnou kartu.
Výše popsanému procesu říkáme integrace - různé komponenty jsou integrovány na základní desku. Příčin je několik, ale tou nejdůležitější je cena - jednu, byť složitější základní desku lze vyrobit výrazně levněji než několik různých komponent. Cena takového počítače je pak mnohem nižší.
Rozšiřování
Variabilita procesorových patic a paměťových slotů je příčinou toho, že ne vždy lze jednoduchým způsobem starší počítač urychlit prostou výměnou procesoru za výkonnější. Nové procesory totiž už "nepasují" do starších základních desek, bylo by tedy potřeba koupit desku novou. Do ní se však nemusí hodit nejen naše paměťové moduly, ale ani zvuková nebo třeba síťová karta, takže by bylo třeba zakoupit je nové. Když to potom sečteme, mnohdy zjistíme, že se už vyplatí koupit počítač zcela nový. Nehledě na to, že výměna základní desky je záležitost pro zkušené uživatele.
Při koupi nového počítače se tedy ujistěte, zda má základní deska dostatek volných slotů PCI. Jako nedostatečné se může ukázat také množství paměti zakoupené na počátku. Naštěstí mají základní desky dva či tři paměťové sloty, a tak pozdější rozšíření je možné. Dobré také je, když deska dokáže pracovat s co možná nejrychlejším procesorem - zatím si tak rychlý procesor třeba nechceme koupit, protože je v současné době velmi drahý, ale za rok nebo za dva bude tentýž procesor mnohem levnější, a tak můžeme v budoucnu snadno zvýšit výkon počítače.
mainboard
Různé karty pasují do různých slotů. Pro grafické karty je například vyhrazen slot AGP.