Проблема выбора материнской платы является одной из первоочередных задач при покупке компьютера. От ее характеристик зависит возможность дальнейшей модернизации, количество периферийного оборудования, которое впоследствии можно подключить к компьютеру, и работоспособность всей системы в целом. При модернизации, конечно, можно поменять материнскую плату, но это и морально не так просто сделать, и требует дополнительных вложений. Следовательно, материнская плата должна отвечать всем потребностям пользователя, быть достаточно прогрессивной для дальнейшей модернизации, и при этом ее стоимость должна соответствовать ее возможностям.

СТАНДАРТЫ

На сегодняшний день имеется несколько основных cпецификаций (стандартов) компьютеров. Спецификациями де-факто считаются созданные совместно Intel и Microsoft PC98, PC99 и находящийся пока еще в разработке PC2001.

Данные стандарты были разработаны для обобщения архитектуры PC. Это позволяет предотвратить спад в скорости развития компьютерных технологий (все производители "железа" приостанавливают собственные разработки в High-end секторе и занимают выжидательную позицию по отношению к своим конкурентам).

Материнская плата имеет немаловажное значение при определении соответствия вашего PC одной из спецификаций. Следовательно, необходимо рассмотреть требования данных спецификаций, возможности, ими предоставляемые, и перспективы развития.

Из приведенной таблицы, в которой рассматривались офисные и пользовательские PC, следует, что все крупные производители не видят компьютера будущего без возможности объединения в глобальную информационную сеть (в первой же из приведенных спецификаций мы видим обязательное требование сетевого адаптера или модема).

Одно из наиболее быстро и динамично развивающихся направлений – это мультимедиа. Требования к видеосистеме растут непропорционально быстро по отношению к другим ресурсам PC. Если вам нужен компьютер для дома, обучения, графических работ и т.д., то вам просто необходимо остановить свой выбор на материнской плате с AGP 2x слотом. Если же вам, наоборот, нужны сугубо текстовые работы, бухгалтерия, то можно ограничиться материнской платой на Sis или i810-чипсете. Тем более что это финансово значительно выгоднее. Но не забывайте про перспективы. Дальнейшая модернизация материнской платы, видео- и звуковой карт обойдется вам очень недешево.

Основной тенденцией, проявляющейся в каждой последующей спецификации, является поэтапный отказ от ISA-устройств. Как в виде отдельных плат, так и от микросхем поддержки ISA-интерфейса, интегрированных на материнской плате. Первым шагом (уже совершенным) было обязательное присутствие PCI-слотов. Далее была разработана спецификация PC98 с обязательным отказом от ISA-интерфейса. Результат, к которому должны прийти PC – отсутствие ISA-слотов, PS/2-портов и накопителей 1.2Mb, 1.44Mb. Основным внешним интерфейсом становится Fireware (IEEE 1394). Уже не редки ситуации, когда производители периферии снимают с производства модели, не поддерживающие новые спецификации интерфейсов. При выборе материнской платы ориентируйтесь на дальнейшее развитие рынка периферийного оборудования, чтобы не остаться с компьютером, к которому вы не сможете подключить новый принтер, сканер и т. д.

Внутренний интерфейс

Первым, из существующих сегодня (но активно вымещаемых с рынка) интерфейсов, появился ISA (Industrial Standart Architecture). Медленный, с пропускной способностью 5.3Mb/s при частоте шины 8MHz, интерфейс ISA позволял адресовать до 16Mb памяти. Официального стандарта в отношении ISA-шины принято не было, тем не менее она, появившись в 1984 году, превосходила потребности тогдашних пользователей и за счет cвоих широких возможностей была принята производителями в качестве стандарта. До сих пор шина ISA пользуется большой популярностью среди пользователей компьютеров класса 486 и Pentium. 1991 год можно назвать одним из переломных моментов развития компьютерной техники. Именно тогда Intel начала разработку нового интерфейса PCI (Peripheral Component Interconnect bus). Новый интерфейс был процессоронезависимым и имел 32-битный обмен данными (позже, в серверах на базе Intel Xeon использовался 64-битный интерфейс). Частота шины могла быть как 33MHz, так и 66MHz (в версии 2.1 при условии работы всех внутренних устройств на 66MHz), что позволяло достичь огромной, на тот момент, пропускной способности – от 132MB/s (32b*33MHz) до 528MB/s (64b*66MHz), которая в то время использовалась только на Alpha-процессорах). Возможности шины PCI позволили Intel и Microsoft разработать архитектуру Plug and Play, на которой основывается практически вся индустрия плат расширения. Поддержка Multiply Bus Master сделала возможным установку нескольких контроллеров жестких дисков. Сейчас шина PCI активно используется в любом компьютере. SCSI-контроллеры, продвинутые звуковые карты, факс-модемы, сетевые карты, – все они используют ресурсы и возможности PCI.

После распространения видеокарт с PCI-интерфейсом мир пребывал в некоей эйфории. Всем было ясно, что шина PCI позволяет поддерживать высокую скорость обмена между компьютером и видеокартой. По прошествии нескольких лет это заблуждение рассеялось. Появление стандартов трехмерной графики привело к увеличению требуемого объема видеопамяти для полноценной работы приложений. Появление шины AGP в начале 1998 года было своеобразным прорывом в области графических работ. При частоте шины в 66MHz она была способна передавать два блока данных за один такт. Пропускная способность шины составляет 500MB/s (V2.0) при двух режимах работы: DMA и Execute. Основным же преимуществом AGP является возможность хранения текстур в оперативной памяти. При этом скорости работы шины AGP хватает для их своевременной передачи в видеопамять (работа в режиме DMA). В режиме Execute оперативная и видеопамять воспринимаются как равноправные. Текстуры выбираются блоками 4Kb из общей памяти с помощью таблицы GART (Graphic Adress Re-mapping Table) и передаются, минуя локальную память видеокарты. На сегодняшний день существует стандарт (поддерживаемый новыми чипсетами Intel и Via) AGP4x, позволяющий повысить пропускную способность до 1GB/s.

ВНЕШНИЙ ИНТЕРФЕЙС

Наиболее распространенными, в данное время, являются порты COM и LPT.
COM-порт как появился в начале 80-х годов, так и дожил до наших дней абсолютно без изменений. На первый COM-порт в большинстве случаев устанавливалась мышь, второй же оставался свободным, но его скорости передачи данных (112.5Kb/s) едва хватало для подключения таких устройств, как внешний модем или источник бесперебойного питания.

Периферийные устройства, работающие с графической информацией, требовали скорости передачи данных, как минимум, в четыре раза большей, нежели мог обеспечить COM-порт. Хорошим решением данной задачи был порт LPT, обеспечивающий скорость до 1.5Mb/s и удовлетворяющий требованиям таких устройств, как принтер и сканер. Существуя параллельно с COM-портом, LPT все же претерпел некоторые изменения за последние двадцать лет. Изначально LPT был разработан в SPP-модификации (600Kb/s), но растущие требования быстро развивающейся индустрии сканеров и графических принтеров требовали дальнейшего повышения скорости передачи данных. Результатом работы, проведенной производителями "железа", явились модификации EPP и ECP.

К 1995 году стало очевидно, что дальнейшее развитие LPT-порта все равно не сможет удовлетворить растущие потребности пользователей (так же как, в принципе, и наличие всего двух COM-портов в стандартной конфигурации). Ситуация на рынке требовала разработки нового, высокоскоростного интерфейса с раширенными возможностями по подключению периферии. В итоге семь производителей (Compaq, Dec, IBM, Intel, Microsoft, NEC, Northern Telecom) выступили с инициативой USB (Universal Serial BUS). И уже в ноябре 1995 года появился интерфейс USB-спецификации 0.9.

Огромным преимуществом USB была возможность подключения большого количества устройств на один порт (до 127), что позволило пользователю избавить себя от лимита внешней периферии. Другими немаловажными факторами в быстром распространении USB-интерфейса являются скорость передачи данных (до 12Mb/s) и возможность подключения по цепочке. Кризис распространения USB произошел в 1997 году. В условиях отсутствия четкого взаимодействия между производителями программного и аппаратного обеспечения выявилась ситуация, когда Microsoft не желала разрабатывать драйверы под редко встречающиеся устройства, а производители периферии ожидали доведения USB до работоспособного состояния. С выходом Windows 98 проблема была решена. Поддержка USB программно была обеспечена на 100%. Еще одним плюсом USB являлась возможность горячей замены (Hot Swap), позволяющая произвести подключение устройства без выключения компьютера.
C появлением USB-интерфейса стало быстро развиваться направление домашних видеостудий. Средняя видеокамера требует пропускной способности в 4Mb/s, чего не могли обеспечить ни COM- ни LPT-порты. На сегодняшний день практически все материнские платы ATX-формата комплектуются двумя портами USB.

IEEE 1394 (Fire Wire). В момент появления этого интерфейса общественность задалась вопросом: а зачем? Ответ здесь очень простой. Практически каждый пользователь, имеющий цифровую видеокамеру, хочет иметь возможность качественной оцифровки домашнего видео,
с последующим редактированием и добавлением спецэффектов. Интерфейс Fire Wire является полностью цифровым и позволяет осуществить передачу данных между цифровыми устройствами без потери информации.

ПРЕИМУЩЕСТВА IEEE 1394

На сегодня ни один интерфейс, кроме IEEE 1394, не способен обеспечить скорость, достаточную для передачи аудио (1.4Mb/s) и видео (30fps*640x480*24bpp=220Mb/s) информации высокого уровня. То, что у Fire Wire полностью цифровой интерфейс позволяет избежать потери и искажения информации при передаче с внешних цифровых накопителей (при использовании интерфейсов LPT, COM и USB информация сначала конвертируется из цифровой в аналоговую, а затем оцифровывается обратно). Впоследствии Fire Wire (наряду с USB) призван максимально стандартизировать внешние устройства, подключаемые к компьютеру. Способствует развитию IEEE 1394 также объединение усилий разработчиков программного обеспечения и производителей микросхем и плат (чего нельзя было наблюдать при внедрении USB). Fire Wire заранее обеспечена более долгая жизнь, нежели USB. Сегодня уже существуют, хотя и не очень популярны, два новых протокола: 800 и 1600Mb/s.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ

В нынешнее время насчитывается несколько десятков фирм – производителей материнских плат. Большинство из них являются производителями среднего уровня, ни на что особо не претендующими и просто желающими заработать некоторое количество денег. Но есть фирмы, выделяющиеся в худшую или лучшую сторону. Для определения таких фирм было бы достаточно и одной статистики, но уже при первом взгляде на плату можно сказать, насколько качественно и надежно она будет работать.

Среди материнских плат, выделяющихся своим качеством, можно поставить продукцию таких фирм, как ASUSTeK, ABIT, Chaintech, Gigabyte, MicroStar и SuperMicro. Из них заметно выделяется ASUS. Но, к сожалению, не своими выдающимися параметрами, а ценой. При всех остальных равных характеристиках продукция ASUSTeK стоит дороже, исключительно за счет хорошо "раскрученной" рекламной кампании.

Удивительно, что видя материнскую плату азиатского производства, многие пользователи шарахаются от нее со словами: "Китайцы ничего хорошего делать как не умели, так и не научились". На самом деле – это одно из самых распространенных заблуждений. Качество продукции обеспечивается фирмой-производителем, а не шириной разреза глаз людей, обслуживающих станки. Тем более, что материнских плат для розничного сектора рынка ни европейского, ни североамериканского производства не бывает в принципе. Платы "белого" производства выпускаются только для крупных серверов и профессиональных графических станций. Производство в Европе или Северной Америке стоит значительно дороже, чем в странах юго-восточной Азии.

ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ

Вспомните золотые слова: "Мы не столь богатые люди, чтобы покупать дешевые вещи". Я думаю, что никому не захочется, чтобы ваш компьютер подвел вас в самый ответственный момент только потому, что вы сэкономили лишние двадцать долларов.