Vydělávej až 160.000 Kč měsíčně! Akreditované rekvalifikační kurzy s garancí práce od 0 Kč. Více informací.
Hledáme nové posily do ITnetwork týmu. Podívej se na volné pozice a přidej se do nejagilnější firmy na trhu - Více informací.

Lekce 3 - Stavíme si počítač - Základní deska - Historie a popis

V minulé lekci, Stavíme si počítač - Komponenty case - Zdroj, jsme se zabývali podrobnějším popisem zdroje a uvedli jsme si kritéria důležitá pro jeho výběr.

V dnešním tutoriálu se budeme věnovat základní desce, která je již podle názvu naprostým základem každého počítače.

Základní deska, anglicky motherboard, propojuje všechny hardware komponenty PC a zajišťuje jejich vzájemnou funkčnost. Jedná se o tištěný spoj, který obsahuje převážně konektory (ať již socket, sloty, napájení...). Na ty se připojují jednotlivé součásti počítače. Dnes si tedy základní desku popíšeme a ukážeme si, jak ji vložit do case. Tím začneme se stavbou našeho PC.

Vývoj základní desky

Základní desky byly v minulosti velmi jednoduché. Procesor byl malý čip bez chladiče, jednoduše přiletovaný na tištěný spoj. Všechna další zařízení, jako např. zvuková karta, grafická karta nebo dokonce diskový řadič, se musela připojit pomocí slotů (v té době výhradně slotů ISA).

Dnešní základní desky vypadají například takto:

Základní deska PC - Stavíme si počítač

Na obrázku vidíme, že už v sobě obsahují prakticky celý počítač, kromě operační paměti a procesoru. Zvuková karta, grafická karta, síťová karta, řadiče, to vše na ni nalezneme. Všechna tato zařízení lze totiž vyrobit již tak miniaturní, že není důvod, abychom je museli po jednom kupovat a připojovat. Stejně je většinou všechny potřebujeme.

Externí grafická karta

Grafickou kartu obvykle však v případě integrovaného řešení na základní desce kupujeme ještě jednu, a to kvůli výkonu. Integrované řešení na základní desce (nebo čím dál častěji přímo v procesoru) je myšlené pouze na kancelářské aplikace. A kdo si rád občas nezahraje nějakou tu hru? Grafické karty jsou dnes již tak složité, že se jedná v podstatě o další motherboard s procesorem, někdy i výkonnějším, než je ten primární. Ale o tom až později, v dílu o grafických kartách.

Chladiče

S rostoucím výkonem procesorů roste bohužel také potřeba stále efektivnějšího chlazení. Dnešní počítače potřebují obvykle opravdu masivní chladiče, aby byly vůbec schopné provozu. Je to způsobeno tím, že taktovací frekvence dospěly již do takových výšin, že je omezuje samotná rychlost elektrického proudu (elektronů).

Čipy

Čipy se musí stále více a více miniaturizovat, aby měly elektrony kratší dráhu a rychleji čipem prošly. Výsledkem je nejen vyšší rychlost čipu, ale také řádově vyšší produkce tepla. Kde dříve nebyl žádný chladič, je dnes nasazena žebrovaná kostka o hraně 10 cm s vrtulí ventilátoru o průměru 10 cm. Mezi produkcí tepla jednotlivých procesorů je obrovský rozptyl. Pohybuje se obvykle mezi 50-120 W a kupodivu nezáleží ani tolik na rychlosti procesoru, jako na jeho kvalitě, tedy na postupech, jakými byl vyroben. Je dobré si zjistit, jak šetrně daný model zachází s energií, kterou mu dodáváme. Ale k tomu se vrátíme u samostatného dílu, věnovanému procesorům.

Čipsety

Základní desku v minulosti řídily dva čipy - Northbridge a Southbridge (česky někdy překládané jako severní a jižní můstek), kterým se dohromady anglicky říkalo chipset. Můstky proto, že čipy zajišťovaly komunikaci mezi jednotlivými komponentami základní desky. Severní a jižní je odvozeno podle jejich pozice na desce:

nothbridge_a_southbridge - Stavíme si počítač

Northbridge zajišťoval komunikaci mezi procesorem (CPU), operační pamětí (RAM) a grafickou kartou. Pro stále vyšší výkon a objem přenesených dat se začal integrovat přímo do CPU.

Southbridge se stará o I/O operace (vstup/výstup). Zprostředkovává komunikaci mezi disky, USB, LAN, audio atd. Na desce ho nalezneme jako čip s pasivním chladičem.

Zásady práce s elektronikou

Jelikož se dostáváme k práci s otevřenou elektronikou, měli bychom si zmínit, jak s ní bezpečně pracovat.

Statická elektřina

Na obrázku je znázorněná cedule, vyskytující se u dveří do místnosti s elektronikou náchylnou na statickou elektřinu:

Statická elektřina - Stavíme si počítač

Jistě všichni známe statickou elektřinu, když si oblékáme svetr a potom někomu podáme ruku, občas oba ucítíme jemný výboj a uslyšíme jiskření.

Pro složité elektronické součástky je však statická elektřina velmi nebezpečná! Proto nikdy počítač nesestavujeme ve svetru nebo v oděvu, jehož tření nás nabíjí statickou elektřinou. Vyvarujeme se pokládání hardwaru na vysoký koberec a dotyku se zvířaty během montáže PC.

Před manipulací s elektronikou bychom se měli nejprve vybít, čehož docílíme dotknutím se něčeho kovového (např. futra od dveří).

Části počítače nikdy nevkládáme do igelitových tašek, mikrotenových sáčků nebo bublinkových obálek. Pro jejich uchování a transport slouží speciální antistatické materiály, ve kterých je většinou koupíme. Můžeme si je z balení schovat pro pozdější užití.

Zkrat

Základní desku nikdy nepokládáme částí spojů na cokoli vodivého nebo železného, protože v sobě obsahuje baterii. I když je základní deska vypnutá, určitá její část je v provozu a mohla by se zkratovat.

Počítač montujeme pouze v případě, když je vypojený z elektrické sítě.

Popis základní desky

Níže je uvedený obrázek typické základní desky, konkrétně modelu Gigabyte GA-B75-D3V. Je na něm zvýrazněna většina slotů a konektorů, které si nyní popíšeme a vysvětlíme si, co do nich zapojit. Jednotlivé části jsou očíslovány podle toho, v jakém pořadí bychom je do sebe měli zapojovat:

Popsaná motherboard - Stavíme si počítač

1. RAM

Sloty pro operační paměti RAM jsou obvykle čtyři a jsou barevně odlišené kvůli technologii Dual channel. Technologie umožňuje komunikaci mezi pamětí a řadičem ve dvou kanálech, čímž zajistí vyšší rychlost. Pro ideální využití výkonu bychom měli vložit vždy dvě stejné paměti RAM do slotů stejné barvy. Pár pamětí by měl mít vždy shodnou kapacitu i rychlost. Moderní desky podporují i Quad channel, který má kanály čtyři a řadič tak dokáže přistupovat hned ke čtyřem pamětím najednou.

Pro vložení paměti je třeba nejprve rozevřít plastové zámečky po stranách slotu. Jaké paměti do desky můžeme vložit, je uvedeno v její specifikaci. Ve specifikaci je také uvedena maximální kapacita (např. max 4x 32GB) a frekvence paměti (např. 3200 MHz). Důležité je také napětí pamětí (obvykle 1.35 V). Dnes se využívají paměti DDR (verze DDR4), které jsou zpětně kompatibilní, nicméně na staré desce poběží paměť pomaleji.

2. CPU socket

Klíčovou roli hraje při výběru základní desky typ procesoru, který na ni chceme provozovat. Socket označuje patici, do které je čip s CPU zasazen. Každý výrobce procesoru (tedy Intel a AMD) používá různé sockety pro různé procesory. Popisovaná základní deska podporuje socket 1155, což již není socket téměř žádných procesorů. Dnes procesory používají nejčastěji socket 1 700 (i3 a i5) a 1 200 (i7 a i9). Základní deska je tedy téměř vždy vázána na výrobce procesoru a na řadu procesorů. Výběr procesoru přenecháme na samostatný díl.

Procesor do patice vložíme tak, že otočíme páčkou vedle, čímž se patice rozevře. Vložíme do ni čip a páčku opět stlačíme. Vše musí jít hladce, pokud ne, vložili jsme čip špatně.

POZOR! Ventilátor chladiče je třeba připojit konektorem k základní desce (2b). Při spuštění počítači vždy zkontrolujeme, zda se ventilátor otáčí. Když ho zapomeneme připojit, procesor zničíme.

Pokud jste si pořídili nějaký kvalitnější a silnější chladič, dostali jste s ním také kovový držák chladiče, pomocí kterého se přichytí k základní desce. Na desce je od výrobce obvykle kolem socketu již plastový držák pro standardní boxované chladiče, ten musíme odmontovat a nahradit. Držák je připevněn i ze zadní strany desky.

3. Instalace základní desky do case

Základní desku uchytíme k boční stěně case. Do case na daná místa nejprve přišroubujeme distanční matice (sloupky), které jsou buď kovové, nebo plastové. Rozmístění matic záleží vždy na konkrétní konstrukci desky a case, jednoduše je zašroubujeme tam, kde je v case i v desce otvor:

Distanční matice k základní desce - Stavíme si počítač

Pokud je na základní desce otvor, pod kterým na case není závit, lze do něj umístit plastovou podložku, o kterou se deska na daném místě opře:

Plastové podložky - Stavíme si počítač

Před umístěním základní desky do case vložíme do zadní stěny záslepku, kterou jsme dostali se základní deskou. Je to kovový rámeček s otvory na konektory pro periferie:

Záslepka pro motherboard - Stavíme si počítač

Desku nyní vložíme do case a do otvorů nad maticemi našroubujeme šrouby. Pod šrouby můžeme vložit i podložky:

Položky pod šrouby - Stavíme si počítač

Ve finále musí být deska pevně uchycena a neměla by se na žádném místě výrazně prohýbat, když na ni zatlačíme.

Příště budeme pokračovat.

V příští lekci, Stavíme si počítač - Základní deska - Komponenty a firmware, si popíšeme další části základní desky a řekneme si co jo to BIOSu a UEFI


 

Předchozí článek
Stavíme si počítač - Komponenty case - Zdroj
Všechny články v sekci
Stavíme si počítač
Přeskočit článek
(nedoporučujeme)
Stavíme si počítač - Základní deska - Komponenty a firmware
Článek pro vás napsal David Hartinger
Avatar
Uživatelské hodnocení:
100 hlasů
David je zakladatelem ITnetwork a programování se profesionálně věnuje 15 let. Má rád Nirvanu, nemovitosti a svobodu podnikání.
Unicorn university David se informační technologie naučil na Unicorn University - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.
Aktivity