Das Motherboard

1. Von Timo Göcke & Marvin Fischer Das Motherboard

2. Inhalt • Was ist ein Motherboard • Geschischte • Formfaktoren • Schnittstellen • Chipsatz-(Architektur) • Ram Slot • PCI-(X/Express) • CPU Socket • BIOS • ATA / SATA • Mainboards im Vergleich

3. Was ist ein Motherboard

4. Geschichte • 1981: Erste Verwendung im „IBM-PC“ • Eher eine unbemerkte Erfindung • Kostengünstige Produktion durch ISA (von IBM) • Ähnliches, weniger erfolgreiches Konzept von Apple • Normung von Schnittstellen und Formfaktoren • Meilenstein in der Computergeschichte

5. Formfaktor AT • Formfaktor: • Größe • Stromversorgung • Lochabstände • Bauteilanordnung • AT = Advanced Technology • Bekannt durch: • 286, 386, 486 • Pentium 1 • Kein Standby-Modus

6. Formfaktor ATX • ATX = AdvancedTechnologyExtendent • Neue Bauteilanordnung • Bauteile können nicht mit Lüftern kollidieren • Neuere Bauteile • Standby-Modus • Verpolungssicher • Bis heute am meisten Verwendet

7. Formfaktor BTX • BTX =BalancedTechnologyExtendent • Sollte Nachfolger des ATX werden • Aufteilung in Zonen • PCI-Express wird Standard • 4-Polige 12V-Stecker werden Pflicht • Weitere Formfaktoren: • (Nano-/Mini)-ITX • (Mirco-/Mini-/Flex)-ATX • (Pico-/Micro)-BTX • Usw.

8. Schnittstellen • Externe Schnittstellen • SATA • USB • LAN • PS/2 • Usw. • Interne Schnittstellen • S/ATA • Stromversorgung • Diverse Anschlüsse

9. Chipsatz • Verbindet alles Teile miteinander • Wird über das BIOS konfiguriert • Legt fest welche Komponenten verwendet werden dürfen

10. Chipsatz-ArchitekturNorth- & South-Bridge • Besteht aus North- & South-Bridge • North-Bridge • CPU • RAM • Grafikkarte/PCI-Slots • South-Bridge • North-Bridge • Externe Anschlüsse

11. Chipsatz-ArchitekturHub-Architektur • MCH ≈ North-Bridge • GMCH • Keine zusätzliche Grafik • Eingebauter Grafikchip • ICH ≈ South-Bridge • Unterstützt nur „moderne“ Schnittstellen

12. RAM-Slot • RAM = Random Access Memory • SIMM (1992) • SDRAM (1997) • DDR I (2001) • DDR II (2008) • Magnetkernspeicherelement (1971) • Kapazität: 16 KB • Berechnung • DDR3-1333 CL8-8-8 =>

13. PCI-(X/Express) • PCI = PeripheralComponentInterconnect • PCI-BIOS erkennt und konfiguriert selbstständig Bauteile • Taktweises senden • Interrupt-Sharing • PCI-Erweiterungskarten weitgehend unabhängig • Modi • Master-Betrieb • Burst-Modus • PCI-Express • Einführung im Jahr 2004 • Hot-Plug • Leitungen lassen sich bündeln • PCI-X • Abwärtskompatibel bis PCI • Unterstützt Dual-Prozessor-Systeme

14. CPU-Sockel • Anfangs fest mit CPU verlötet • Seit dem 486 entstehen Standardsockel • Für fast jede CPU einen Sockel • Anordnung der Pins • Legt mögliche Taktfrequenz fest • Legt die Betriebsspannung fest

15. BIOS • BIOS = Basic Input Output System • Überprüft Komponenten • CMOS ist Batteriegepuffert

16. ATA / SATA • ATA (ATAPI) = AdvancedTechnology AttachmentwithPacket Interface • Verbindet CD/DVD und Festplatten • Parallel • SATA=Serial AdvancedTechnology Attachment • von Intel • Seit 2000 • Bit-serielle Punkt-zu-Punkt statt parallel

17. Mainboards im Vergleich Früher (286) Heute

18. Mainboards im Vergleichgelötetes von Heute

19. Mainboards im Vergleich Mini-ITX Nano-ITX

20. Ende BTX-Formfaktor

21. Quellen • http://www.hartware.de/media/presse/1849/499.jpg • http://www.alternate.de/p/450x450/g/Asrock_B75M_ITX@@grir39.png • http://de.wikipedia.org/wiki/Arbeitsspeicher • http://de.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA • http://referate.mezdata.de/sj2004/mainboard_frederik-kirsch/