마이크로 컴퓨터 마더보드의 주요 인터페이스 및 기능을 간략하게 설명합니다.
마이크로컴퓨터에서는 컴퓨터의 주 회로 시스템이 마더보드에 설치되어 확장 슬롯과 다양한 플러그인이 삽입되어 있습니다. 컴퓨터의 좋고 나쁨은 마더보드의 디자인과 공예와 매우 관계가 있다. 따라서 컴퓨터 탄생부터 제조업체와 사용자 모두 마더보드의 아키텍처와 처리 수준을 중요하게 생각합니다. 마더보드의 특성과 사용 방법을 이해하면 기계를 구매, 설치 및 사용하는 데 매우 유용합니다. 다음은 현재 비교적 인기 있는 펜티엄 급 보드와 펜티엄 2 급 마더보드의 주요 기술적 특징 및 관련 문제를 소개합니다.
마더보드의 새로운 기술
컴퓨터 업계의 기술 업데이트는 의심할 여지 없이 가장 빈번하고 빠르다. 보통 한 개의 마더보드가 시장에 진출해 탈락하는 데는 1 ~ 2 년밖에 걸리지 않는다. 현재 시장에서 판매되는 보드는 일반적으로 몇 가지 일반적인 신기술을 사용하며 몇 가지 유사점이 있습니다. 주로 Flash BIOS 를 사용하면 소프트웨어 업그레이드만 하면 됩니다. 동기식 버스트 (PB Cache) L2 캐시를 사용하면 이전 비동기식 캐시보다 속도와 효율성이 향상됩니다. 마더보드에는 직렬 포트 2 개, 병렬 포트 1 개, 플로피 커넥터 1 개가 통합되어 있습니다. 마더보드에는 하드 드라이브, IDE 옵티컬 드라이브, 테이프 드라이브 등을 연결하기 위한 2 소켓 EIDE (enhanced) 하드 드라이브 인터페이스가 통합되어 있습니다. 일부 마더보드에는 PS/2 마우스 포트, 범용 직렬 버스 (USB), DMI 리소스 관리 등이 있습니다. 다음은 몇 가지 전형적인 기술에 대해 설명합니다.
MMX 지원
CPU 기술의 업데이트는 마더보드 제품의 업그레이드와 밀접한 관련이 있습니다. 차세대 CPU 가 나오면 새로운 칩셋이 일치하고 차세대 마더보드의 지원이 필요합니다. 현재 가장 핫한 주제는 당연히 MMX 기술이다.
인텔은 MMX CPU 에 더 잘 맞추기 위해 430TX 칩셋을 출시했습니다. 이 칩셋은 통합 및 속도 최적화, 168 행 동기 메모리 지원, 노트북 PC 용 ACPI (advanced configuration power interface) 모드를 사용합니다. 또한 TX 칩셋은 기존의 Mode 4 하드 드라이브와 호환되는 Ultra DMA 모드 관리 IDE 장치를 사용하여 차세대 ATAPI 3 하드 드라이브에 SCSI 하드 드라이브에 비해 최대 33mb/ s 의 전송 속도를 제공합니다. 현재 인텔 430tx 칩셋 기반 마더보드는 기술, 아석, 마이크로스타 등 공급업체의 제품을 포함하여 대량으로 출시되고 있습니다.
고 에너지 펜티엄 제품에서 인텔은 또한 펜티엄 프로 프로세서에 MMX 기술을 적용하여 1998 고급 마이크로컴퓨터의 메인스트림 CPU 칩, 원래 Klamath 라는 이름의 펜티엄 II 를 형성하고 있습니다.
펜티엄 II 는 기존의 도자기 패키지 형태를 바꾸어 CPU 카드 구조를 채택했다. CPU 카드는 CPU 본체와 히트싱크 역할을 하는 반면 CPU 의 보조 캐시를 통합할 수 있습니다. 1998 에서 펜티엄 CPU 는 주류 칩이 되어 대량으로 출시되었습니다. 칩셋 440LX, 440BX 등을 지원하는 해당 마더보드를 기반으로 합니다. 시장에 대거 등장했습니다.
고급 기술 확장
ATX 는 ATeXternal 의 약어로, Intel 이 마이크로 컴퓨터 보드의 전반적인 성능을 향상시키기 위해 시작한 신기술입니다. 이전의 Baby/MiniAT 보드에 비해 ATX 보드의 장점에 대해 간단히 설명하겠습니다. 나중에 AT 보드와 ATX 보드를 자세히 비교해 보겠습니다.
(1)ATX 의 마더보드가 90 도 회전하면 아기처럼 보이지만 I/O 커넥터와 커넥터를 마더보드에 직접 만듭니다.
(2)ATX 마더보드에서 CPU 와 메모리 슬롯은 확장 슬롯에서 멀리 떨어져 있어 모든 확장 슬롯에 전체 길이 확장 카드를 꽂을 수 있어 메모리 플러그가 용이합니다. 또한 CPU 가 전원에 가깝기 때문에 전원 공급 장치 팬이 CPU 를 냉각시킬 수 있습니다.
(3) ATX 마더보드에서 소프트 하드 드라이브 커넥터는 소프트 하드 드라이브 브래킷 바로 근처에 있으므로 짧은 선으로 연결할 수 있습니다. 직렬-병렬 포트와 PS/2 마우스 및 키보드 인터페이스가 마더보드에 통합되어 있습니다.
(4)ATX 보드는 또한 전체 기계의 전원을 개선하여 에너지를 절약한다. 새로운 ATX 전원 공급 장치는 새로운 CPU 요구 사항을 충족하기 위해 3V 전압을 제공합니다.
또한 ATX 보드는 소프트 전원 (soft power switch) 기능을 제공합니다. 즉, 전원 스위치가 마더보드에 의해 제어되므로 Win95 를 원격으로 부팅하고 자동으로 종료할 수 있습니다. 그러나 ATX 보드에는 특수 ATX 섀시가 필요합니다. 일부 마더보드 공급업체는 사용자 사용 및 업그레이드를 용이하게 하기 위해 Baby-AT 보드에 일반 및 ATX 전원 인터페이스를 만들어 사용자가 ATX 섀시를 사용하지 않고 일반 섀시에 ATX 전원 공급 장치를 추가하면 ATX 전원 기능을 즐길 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
범용 직렬 버스 인터페이스 기술
USB (범용 직렬 버스) 는 인텔과 같은 회사가 장려하는 새로운 인터페이스 표준입니다. 컴퓨터 응용 프로그램이 발달하면서 모뎀, 스캐너, 테이프 드라이브 등과 같은 주변 장치가 많아지면서 컴퓨터 자체의 제한된 인터페이스가 매우 긴장되고 있습니다. 범용 직렬 버스 USB 는 이 문제를 간단하게 해결할 수 있습니다. 현재의 산업 표준에 따르면 쿼드 코어 직렬 통신 장치 인터페이스로 최대 128 개의 주변 장치를 연결할 수 있으며 플러그 앤 플레이를 지원합니다. 주로 컴퓨터와 주변 장치 간의 연결로 사용됩니다. 통신 속도는 12MB/s 로 기존 RS-233C 직렬 통신 인터페이스보다 훨씬 빠릅니다. 앞으로 USB 버스 가용성이 높아질 것입니다. USB 버스를 사용하면 키보드, 마우스, 프린터, 스캐너, 모뎀, 허브 등의 장치를 통합 인터페이스로 연결하여 사용자가 쉽게 설치할 수 있습니다.
USB 버스를 사용하면 컴퓨터 뒷면에 있는 많은 인터페이스를 없애고 하나 또는 두 개의 통합 USB 커넥터만 남겨 둘 수 있습니다. USB 버스를 사용하려면 다양한 USB 장치에 맞게 USB 드라이버가 필요합니다. USB 드라이브의 기본 부분은 일반적으로 BIOS 에 있습니다. 현재 시중에 나와 있는 많은 펜티엄 마더보드는 이미 USB 버스와 USB 인터페이스를 지원할 수 있지만, 대부분의 마더보드에는 USB 커넥터 케이블이 없으며 BIOS 에도 USB 버스 드라이버가 없을 수 있습니다. 따라서 마더보드 설명서에 있는 USB 커넥터를 보고 나중에 USB 버스를 사용할 수 있다고 생각해서는 안 됩니다. 현재 USB 표준을 준수하는 하드 드라이브가 나왔고, 머지 않아 USB 가 장착된 주변 장치가 더 많이 등장할 것이다. 국내 시장에서 USB 인터페이스를 지원하는 마더보드는 대중, 연락, 아석 등의 회사 제품이다.
데스크톱 관리 인터페이스 DMI 기술
데스크톱 관리 인터페이스 DMI 는 시스템이 자신과 주변 장치에 대한 정보를 저장할 수 있도록 하는 응용 프로그램입니다. DMI 를 사용하면 운영 체제 수준에서 CPU, 메모리, I/O 확장 슬롯 등을 포함한 시스템 구성 정보를 조회할 수 있습니다 (BIOS 입력 필요 없음). DMI 는 이러한 데이터를 BIOS 의 특정 위치에 저장하거나 DMI 를 사용하여 BIOS 를 입력할 필요 없이 다양한 환경의 시스템 요구 사항에 맞게 데이터베이스의 시스템 구성을 수정할 수 있습니다.
마더보드의 BIOS 는 가능한 한 많은 시스템 정보를 수집하여 마더보드의 플래시 eprom 에 있는 4K 작은 블록에 저장합니다. DMI 는 MIFD (management information format database) 라고 하는 데이터베이스의 시스템 정보를 복구합니다. 이 BIOS 를 사용하면 DMI 정보를 실시간으로 동적으로 업데이트할 수 있으며 DMI 를 사용하면 BIOS 에서 감지할 수 없는 사용자 이름, 공급업체, 컴퓨터 번호 등의 정보를 수동으로 추가할 수 있습니다. DMI 가 제공한 정보에 따르면 관리자는 시스템 장애를 쉽게 발견할 수 있습니다. 이 인터페이스는 관리자들에게 더 많은 편의를 제공할 뿐만 아니라 유지 관리 비용도 절감해 줍니다.
대칭 다중 처리
CPU 속도와 성능이 지속적으로 향상되면서 마이크로컴퓨터 서버와 워크스테이션은 뛰어난 가격 대비 성능으로 점점 더 주목받고 있습니다. 이에 따라 대칭 멀티프로세서 구조를 지원하는 마더보드도 잇따라 나왔다. 현재 시중에서 흔히 볼 수 있는 것은 2 개의 CPU 를 지원하는 펜티엄, 펜티엄 프로, 펜티엄 II 보드로 주로 소형 서버 분야에 적용된다. 2 개의 CPU 를 설치할 경우 CPU 하나에 비해 성능이 60 ~ 80% 향상되었습니다. 물론 Windows NT 와 같은 대칭 멀티프로세서를 지원하는 운영 체제에서만 두 CPU 의 기능을 발휘할 수 있습니다.
친환경 컴퓨터
컴퓨터 사용 과정에서 컴퓨터 설비가 유휴 상태에 있는 경우가 많지만, 전체 부하에서 작동하고, 전기를 소비하고, 시스템 노화를 가속화한다. 친환경 컴퓨터는 컴퓨터의 전력 관리 기능을 강화하여, 아무도 사용하지 않거나 프로그램이 없을 때 각 부품의 전력 소비량을 자동으로 줄여 에너지를 절약하고 기계를 보호하는 목적을 달성한다.
현재 친환경 컴퓨터는 일반적으로 EPA (environmental protection agency) 표준을 준수하며, 부팅 시 EPA 디스플레이 그림과 같이 노란색 또는 녹색 EPA 또는 energy star 로고가 화면에 나타납니다. EPA 컴퓨터는 절전 모드에서 30W 미만의 전력을 사용하며 구성 요소는 다음과 같이 정의됩니다.
(1)CPU (예: 펜티엄) 는 정상적으로 5W 정도를 소비하며 휴면 후 0.4w； 만 소모합니다.
(2) 모니터 (일반적으로 DPMS 사양을 준수): 켜기 → 수수방관하다 (
(3) 하드 드라이브: 정상 전력 소비량 3- 10W, 절전 시 모터 작동 중지, 전력 소비량
녹색 컴퓨터는 녹색 마더보드, 녹색 CPU, 녹색 모니터 및 녹색 하드 드라이브로 구성되어 있으며, 여기서 마더보드는 주변 장치와 CPU 의 녹색 기능 및 에너지 절약 매개변수 설정을 제어하는 핵심 부품입니다. 주변 장치가 친환경 기능을 지원하지 않을 경우 하위 시스템에만 영향을 미치는 절전 모드는 구현되지 않으며 마더보드는 친환경 기능을 지원하지 않으므로 모든 주변 장치의 에너지 절약 기능이 무효화됩니다.
녹색 컴퓨터의 절전 모드는 비작동 시간 (구성 가능) 에 따라 다음과 같은 수준으로 나눌 수 있습니다.
◇Doze:CPU 클럭 주파수가 낮아지고 프로그램이 느리게 실행됩니다.
◇ 수수방관: CPU 클럭 주파수가 더욱 낮아지고 디스플레이 블랙 화면이 표시됩니다.
◇ 일시 중지: CPU 가 작동을 멈추고, 모든 프로그램이 일시 중지되고, 모니터가 꺼짐 모드로 들어갑니다. 일부 마더보드는 하드 드라이브 실속 시간을 별도로 설정하고, 일부는 일시 중지로 분류한다. 일부 새 마더보드는 CPU 팬이 중단된 상태에서 멈추는 것을 지원하며, ATX 보드는 소프트웨어 제어 온/오프, 전체' 녹색' 을 지원합니다.
이러한 절전 모드 중 하나에서 마우스 이동, 키 입력, 모뎀 호출 등과 같은 시스템 인식 부팅 신호를 수신하기만 하면 됩니다. , 컴퓨터가 활성화되어 정상 작동 상태로 들어갑니다.
절전 모드의 대기 간격 및 시스템 인식 부팅 신호는 시스템 BIOS 에서 설정됩니다. PC97 요구 사항이 있는 ACPI (advanced power management) 가 설치된 마더보드에서는 Windows95 와 같은 운영 체제를 통해 에너지 절약을 설정할 수도 있습니다.
스마트 보드
스마트 보드라고 하는 것에 대해 마더보드 공급업체마다 다른 견해를 가지고 있다. 스마트 보드에는 점퍼가 없어야 하며 CPU 의 유형, 주파수 및 내부 및 외부 전압을 자동으로 설정할 수 있다고 생각하는 사람들도 있습니다. CPU 를 자동으로 감지하고, 전압을 설정하고, CPU 가 과열될 때 자동으로 경고하는 마더보드를 스마트 보드라고 생각하는 사람들도 있다. 일부 마더보드 자체는 스마트 보드가 아니지만 공급업체는 업그레이드 카드를 통해 스마트 보드로 업그레이드할 수 있다고 말합니다. 그렇다면 어떤 마더보드가 진정한 스마트 보드일까요? 일반적으로 다음 두 가지 조건이 충족되어야 한다고 생각합니다.
1. 스마트 보드는 먼저 점퍼 없는 기술로 설계해야 합니다.
점퍼 사용의 주요 이점은 동일한 마더보드에서 여러 브랜드 및 모델 CPU 를 사용할 수 있다는 것입니다. 단, 점퍼 오류가 있어 시스템이 CPU 를 부팅하거나 태울 수 없다는 단점이 있습니다. 486 이 출시되기 전에는 대부분의 CPU 가 마더보드에 용접되어 교체할 수 없기 때문에 실제로 줄을 건너뛰는 사용자가 거의 없었습니다. 펜티엄 시대가 도래함에 따라 일부 마더보드는 점퍼 대신 DIP 스위치를 사용하여 CPU 의 작동 상태를 제어하기 시작했습니다. 일반적으로 지침에 따라 간단하게 DIP 점퍼 스위치를 누르시면 다른 CPU 를 쉽게 설치할 수 있습니다.
그러나 CPU 의 종류와 모델이 늘어남에 따라 DIP 스위치 설정도 복잡해져 일반 사용자에게는 너무 어려워졌다. 점퍼가 없는 마더보드는 바로 이런 환경에서 생겨났다. 이러한 첫 번째 보드는 Lenovo 에서 생산한 것으로 나중에 Lenovo 는 430TX 및 40LX 시리즈 보드를 출시했습니다. 이러한 보드의 공통 특징은 BIOS 를 통해 CPU 의 유형, 클럭 속도, 버스 주파수 및 내부 및 외부 전압을 설정하는 것입니다. 일반적으로 사용자는 CPU 를 꽂고 부팅하기만 하면 마더보드 BIOS 가 CPU 유형과 모델을 자동으로 인식하며 식별된 CPU 에 따라 단일 또는 이중 전압으로 작동 전압을 자동으로 설정합니다. 물론 CPU 클럭 주파수를 수동으로 설정할 수도 있습니다. BIOS 는 CPU 유형에 따라 기본 전압을 설정하거나 코어 전압 값을 수동으로 설정하여 간단하고 유연하게 설정할 수 있습니다. 설정 오류로 인해 3 회 연속 부팅이 불가능한 경우 BIOS 는 CPU 주파수를 자동으로 최저로 설정하고 BIOS 매개변수를 기본값으로 설정한 다음 BIOS 로 들어가 재설정할 수 있습니다. BIOS 데이터베이스에는 다양한 CPU 매개 변수가 저장되기 때문에 이론적으로 BIOS 업그레이드를 통해 새 CPU 를 식별할 수 있습니다. 물론 마더보드가 제공하는 전압이 새 CPU 요구 사항을 충족하는지 여부와 같은 하드웨어 지원이 필요합니다. 따라서 이론적으로 스마트 보드는 점퍼 오류로 인한 치명적인 결과를 0 으로 줄일 수 있습니다. 점퍼 기술의 우월성으로 인해 Lenovo 는 PDI-P5 1430 시리즈에 이어 X5, TX5, IT5V, IT5H, SM5, SM5-A, AR5 를 업그레이드하고 5TDM 을 출시했습니다.
시간이 지남에 따라 점퍼가 없는 마더보드 디자인이 트렌드와 패션이 될 것입니다. 모두 무점퍼 기술이지만 마더보드 공급업체마다 이름이 다르다는 점에 유의해야 한다. Lenovo 는 이것을 SPEEDEASY, SEEPU, SMARTSOFT, 업그레이드 기술을 SOFTMENU 라고 부른다.
2. CPU 및 시스템의 작동 상태를 자동으로 모니터링합니다.
이것은 주로 자동 시스템 모니터링 및 에너지 관리에 반영됩니다. 자동 시스템 모니터링에서는 CPU 온도, CPU 팬 속도, 시스템 전압, 온도, 리소스 (메모리 리소스 및 하드 드라이브 공간 포함), 신호, 입력, 바이러스 침입 등을 자동으로 모니터링할 수 있습니다. CPU 또는 시스템 팬이 작동을 멈추고, 온도가 너무 높고, 시스템 전압에 문제가 있고, 시스템 자원이 부족하고, 바이러스 침입이 발생하면 경고 메시지가 표시됩니다. 만약 그것이 사용자의 주의를 끌지 못한다면, 자동으로 조치가 취해질 것이다. 예를 들어 CPU 온도가 너무 높으면 CPU 연소를 방지하기 위해 경고 메시지가 표시되고 CPU 속도가 자동으로 느려집니다 (예: 75MHz 만 실행).
CPU 및 시스템 모니터링은 일반적으로 LM75 및 LM78 전용 칩을 사용하여 수행됩니다. 고급 마더보드의 경우 CPU 소켓 아래에 LM75 칩 (8 핀) 과 같은 온도 센서가 설치되어 CPU 온도를 감지하고 CPU 온도가 과열될 때 경고합니다.
에너지 관리의 경우 PC97/98 설계 안내서의 ACPI (advanced configuration and power interface) 표준을 지원할 수 있어야 합니다. 대기 상태에서 팬 회전을 자동으로 중지하고 하드 드라이브, 옵티컬 드라이브, 플로피 드라이브 등의 부품 전원을 꺼서 전력 소비량과 소음을 줄일 수 있습니다. 또한 소프트웨어 종료 기능과 모뎀 웨이크업 기능이 있어야 합니다 (대기 상태에서 모뎀에서 신호가 들어오면 수신 기능이 자동으로 켜지고 시작되어 수신 후 원래 상태로 복구됨).