آموزش آشنایی کامل با قطعات کامپیوتر

[im tomoon]

چیپست
قطعات کامپیوتر متصل به مادربورد همگی به وسیله چیپست کنترل شده و با هم ارتباط پیدا می کنند. مادربورد دو چیپست پل شمالی (northbridge) و پل جنوبی (southbridge) دارد که در تصویر زیر مشخص شده اند:

چیپست را چه کسی می سازد؟

اگرچه شرکت های زیادی به تولید مادربورد مشغول هستند، ولی چیپست ها را اکثراً شرکت سازنده CPU تولید می کند، یعنی دو شرکت AMD و اینتل. البته استثنائاتی هم وجود دارد. به عنوان مثال انویدیا هم برای هر دو گروه پردازنده ها چیپست می سازد و بیشتر گیمرها و کاربران حرفه ای را هدف گرفته است.

اجزای چیپست

همان طور که گفتیم چیپست از دو چیپ مختلف تشکیل شده است. پل شمالی (southbridge) ارتباط بین سی پی یو، رَم و کارت گرافیک را برقرار می کند و البته با پل جنوبی هم در ارتباط است. البته در سیستم های جدید پل شمالی به شکل یک چیپ مجزا وجود ندارد. با طراحی پردازنده های مدرن، کارکردهای بیشتری را می توان با قطعات کمتر اجرا کرد، ضمن اینکه تأخیر بین قطعات (به ویژه سی پی یو و رَم) کاهش یافته، عملکرد ارتقاء می یابد و هزینه کل تولید مادربورد هم پایین می آید.

پل شمالی همچنین در فرایند اورکلاک هم نقش دارد. با افزایش سرعت CPU دمای پل شمالی افزایش می یابد و به خنک سازی بیشتری دارد. پل جنوبی هم ارتباط بین دیگر قطعات، دستگاه های اکسترنال، سیستم صوتی و شبکه را با پل شمالی برقرار می کند.

 

[im tomoon]

سوکت سی پی یو

سوکت سی پی یو جاییست که پردازنده در آن قرار می گیرد. تمامی سوکت های CPU مدرن از نوعی اهرم برای چفت کردن پردازنده به مادربورد کمک می گیرند تا ارتباط خوبی بین پین ها برقرار شود. چندین مدل سوکت CPU داریم که کم و بیش شبیه هم هستند. در تصویر زیر سه مدل از آنها را می بینید:

شکاف رَم

شکاف رم که به آن شکاف DIMM (ماژول حافظه خطی دوگانه) هم می گویند، میزبان رَم کامپیوتر است. بیشتر مادربوردها از رَم های دوکاناله (با 2 یا چهار اسلات) پشتیبانی می کنند. رَم های سه کاناله بیشتر در معماری سرورها دیده می شود (به جز چیپست سوکت 1355 اینتل که رَم سه کاناله با شش اسلات دارد). معرفی رَم های DDR4 استفاده از معماری چهار کاناله برای کاربران خانگی را هم ممکن کرد. تصویر شکاف رَم را در زیر می بینید:

به رنگ و شماره شکاف ها که روی مادربورد حک شده هم دقت کنید. رنگ های همسان مربوط به یک کانال هستند و به ترتیب شماره، توسط سیستم شناسایی می شوند. در تصویر فوق ابتدا همیشه باید DDR3_1 را پر کنید ولی پس از آن سیستم کمی انعطاف پذیر تر است. اگر رَم های یکسانی دارید، بهتر است دو رنگ یکسان روی مادربورد را به کار بگیرید.

 

[im tomoon]

سوکت برق

طبیعیست که مادربورد هم به برق نیاز دارد و برای این کار، حداقل دو سوکت اصلی 24 پین و 4 پین را در اختیار دارد که در تصویر زیر می بینید. البته در بعضی از مادربوردها به جای سوکت 4 پین، سوکت 8 پین داریم.

PCI و PCIe

دو شکاف توسعه متداول در کامپیوترها PCI و PCIe یا همان PCI اکسپرس هستند. این شکاف ها معمولاً برای ارتباط قطعات سخت افزاری به کامپیوتر استفاده می شوند. درگاه PCI کمی قدیمی تر و کندتر است ولی روی اکثر مادربوردهای کنونی دیده می شود. درگاه PCI اکسپرس سرعت بیشتری دارد و رایج ترین مدل آن PCIe 16x است، اگرچه مدل های 1x و 4x و 8x آن هم وجود دارند که همگی را در تصویر زیر می بینید.

اسلات های PCIe سایزهای مختلفی دارند و هرچه عدد x آن بزرگ تر باشد، طولش هم بیشتر است. بعلاوه تمامی کارت های PCIe با تمامی اسلات ها سازگارند، یعنی اگر کارت شما x1 باشد روی درگاه x16 هم کار می کند، ولی شاید عملکرد بهینه ای حاصل نشود.

 

[im tomoon]

کانکتورها

در تصویر زیر یک مادربورد نسبتاً مدرن را می بینید که چندین کانکتور در آن مشخص شده و پایین تصویر هم توضیحات مربوط به آنها می آید:

• پنل جلویی (Front Panel) یک سری پین هستند که برای اتصال بخش های مختلف پنل کیس به کار می روند، مانند دکمه های پاور و ریست، چراغ های پاور و هارد دیسک، و اسپیکر داخلی کیس (که صدای بیپ اول سیستم را پخش می کند).
• درگاه ساتا (Serial ATA) برای اولین بار در سال 2003 به عنوان جایگزین IDE و به منظور کنترل درایوها معرفی شد و از آن زمان تاکنون پیشرفت قابل توجهی داشته است. درگاه ساتا برخلاف IDE فقط از یک دستگاه پشتیبانی می کند ولی سرعت بسیار بهتری دارد. حداکثر سرعت IDE به 133 مگابیت بر ثانیه می رسید ولی ساتا 3.2 که در سال 2013 معرفی شده، می تواند با سرعت حداکثر 16 گیگابیت بر ثانیه داده انتقال دهد. علاوه بر ابعاد کوچک پورت و کابل های باریک، قابلیت تعویض سریع (Hot swap) هم از مزایای دیگر آن به شمار می رود یعنی بدون اینکه کامپیوتر را خاموش کنید، می توانید قطعه متصل به درگاه ساتا را عوض کنید.
• کانکتورهای USB برای افزایش درگاه های USB به کار می روند و در مادربوردهای جدید، کانکتورهای USB 3.0 را هم می بینیم. کانکتورهای USB 2.0 دو ردیف 5 پینی دارند ولی کانکتورهای USB 3.0 بیست پینی هستند.
• کانکتور پنل صوتی جلو برای اتصال جک های هدفون و میکروفون جلوی کیس به مادربورد استفاده می شود. بیشتر کیس ها دو کابل برای اتصال صوتی دارند که یکی با لیبل AC97 و دیگری با لیبل HD Audio مشخص شده و هردو هم در این کانکتور جای می گیرند، ولی فقط یکی از آنها کار می کند.
• کانکتورهای فن PWM هم برای اتصال فن های کیس هستند، ضمن اینکه امکان کنترل سرعت گردش فن هم از طریق کانکتورهای روی مادربورد وجود دارد.

 

[im tomoon]

برندهای مادربورد
همان طور که گفتیم تعداد زیادی شرکت سازنده مادربورد وجود دارد که سی پی یو های اینتل و AMD را پشتیبانی می کنند. در میان معروف ترین شرکت ها که در کشورمان هم سابقه زیادی دارند می توان به گیگابایت، ایسوس و MSI اشاره کرد که هر سه تایوانی هستند.

3. قطعات کامپیوتر: پاور
در کل بسته به نحوه اتصالات، 3 نوع متفاوت از منابع تغذیه کامپیوتر (PSU) وجود دارد: غیرماژولار، ماژولار و نیمه ماژولار.

پاورهای غیر ماژولار
این پاورها که در واقع به عنوان استاندارد اولیه در نظر گرفته می شوند دارای کابل هایی هستند که همگی به بخش داخلی پاور متصل شده اند و در واقع امکان جداسازی آنها از پاور وجود ندارد. به این ترتیب اگر در کامپیوتر خود نیازی به تعدادی از کابل ها نداشته باشید، نمی توانید از شر آنها راحت شوید. با این حال این نوع پاورها ارزان قیمت تر هستد.
پاورهای ماژولار
نمونه های ماژولار به اتصالات ویژه ای برای جدا کردن کابل های خروجی مجهز شده اند. به این ترتیب در صورتی که تنها از تعدادی از کابل ها استفاده کنید می توانید موارد بی مصرف را جدا کنید. در این صورت علاوه بر اینکه ظاهر زیباتر و مرتب تری به کامپیوتر خود داده اید، جریان هوا نیز به واسطه کابل های بی مصرف کمتر مختل می شود.

پاور ماژولار

همچنین به لطف کابل های جدا شونده، کابل کشی نیز راحت تر می شود اما این ویژگی قیمت را در مقایسه با سایر نمونه ها بالاتر می برد.

 

[im tomoon]

پاورهای نیمه ماژولار
در این پاورها برخی از کابل ها که قطعاً برای کامپیوتر به آنها نیاز دارید، به صورت متصل به بُرد و غیر قابل جدا شدن طراحی شده اند، در حالی که بقیه کابل ها همچنان قابلیت جدا شدن دارند.

پاور نیمه ماژولار

در بیشتر این پاورها کابل 24 پین ATX، یک کابل اتصال برق PCI اکسپرس (معمولاً 6+2 پین) به همراه یک یا دو کابل برق مورد نیاز برای تجهیزات جانبی به صورت متصل طراحی شده اند. پاورهای نیمه ماژولار برخی از خصوصیات مثبت هر دو مدل قبلی را به ارث برده اند: قیمت ارزان تر نسبت به ماژولارها در مقابل کابل های اکثراً ماژولار.

 

[im tomoon]

قدرت منابع تغذیه
قدرت در منابع تغذیه کامپیوتر به طور خلاصه با میزان واتی که قادر به تأمین آن هستند مشخص می شود. معمولاً این مورد را می توانید از روی مدل آنها نیز تشخیص دهید. به عنوان مثال پاور کورسِیر با مدل CX550M قدرت پیوسته 550 واتی را تأمین می کند. البته این خصوصیت روی خود پاور و جعبه آن نیز مشخص شده است.

داخل منبع تغذیه
ولتاژهایی (V) که در پاورها ارائه می شوند شامل موارد زیر هستند:

• 3.3V+
• 5V+
• 12V+
• 12V-
• 5VSB+

پاورهای قدیمی تر ولتاژ 12+ ولت را بین چندین شاخه تقسیم می کردند اما با افزایش میزان مصرف بسیاری از قطعات سخت افزار، مدل های جدید پاورها این ولتاژ را تنها در یک شاخه ارائه می کنند. پس از 12+ ولت، ولتاژهای 3.3 و 5 ولت اهمیت دارند.

5VSB+ هم اشاره به 5 ولت در حالت آماده به کار یا به عبارتی استندبای دارد. این ولتاژ معمولاً برای مواردی از جمله سیستم های نظارتی مادربورد ها، ماوس، کیبود و روشن کردن سیستم از طریق شبکه (با قابلیت Wake on Lan) کاربرد دارد.

به عنوان نمونه در این جدول میزان وات و شدت جریان (بر حسب آمپر با نشانه A) پاور کورسِیر مدل CX550M به تفکیک نشان داده شده است.
ممکن است کمی در مورد اعداد بالا گیج شوید. کافیست آنچه در دوران مدرسه یاد گرفته اید را به خاطر بیاورید. قدرت بر حسب وات به طور ساده از حاصل ضرب ولتاژ در شدت جریان به دست می آید. اما موضوع کمی پیچیده تر از این حرفها است.

هنگامی که کامپیوتر خود را روشن می کنید، در همان لحظه تقریباً تمامی قطعات شروع به کار می کنند. برخی از قطعات در شروع کار برای مدت کوتاهی نیاز به نیروی بیشتری دارند. به عنوان مثال هارد دیسک ها در هنگام روشن شدن و تا رسیدن به حداکثر سرعت چرخش خود تا 4 برابر انرژی بیشتری نسبت به کارکرد عادی مصرف می کنند.

دقیقاً به همین دلیل است که تمامی پاورها یک عدد ویژه را برای حداکثر توان خود (برای مدتی کوتاه) اعلام می کنند. این میزان با «peak power rating» مشخص می شود.

 

[im tomoon]

چگونه میزان قدرت مورد نیاز سیستم خود را پیدا کنید
اگر قصد خرید سیستم جدید را دارید یا می خواهید پاور خود را تعویض کنید باید میزان مصرف کلی قطعات سخت افزاری خود را محاسبه کنید. این موضوع پیچیده به نظر می رسد اما خوشبختانه روش های راحتی برای محاسبه وجود دارند.

به این منظور می توانید از محاسبه گرهای ویژه استفاده کنید. از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• محاسبه گر OuterVision که در دو بخش ساده و پیشرفته این قابلیت را در اختیارتان می گذارد و کار کردن با آن نسبتاً ساده است
• محاسبه گر کولرمستر که در نهایت یک مدل پاور نیز به شما پیشنهاد می دهد

یک نمونه از نتیجه محاسبه گر OuterVision
توجه داشته باشید مقدار وات پاوری که قصد خریداری آن را دارید باید بالاتر از آن میزانی باشد که سیستم شما نیاز دارد. بهتر است این میزان را حداقل 10 درصد بالاتر در نظر بگیرید (مشابه با تصویر بالا که قدرت محاسبه شده 489 وات است ولی پاوری حداقل 539 واتی پیشنهاد شده است).

 

[im tomoon]

بهره وری پاور
پاورها جریان متناوب برق شهری را به جریان مستقیم مورد نیاز برای قطعات کامپیوتر تبدیل می کنند. در حین این تبدیل میزانی از انرژی به صورت حرارت هدر می رود.

پاورهایی که بهره وری بالاتری دارند گرمای کمتری تولید می کنند و در نتیجه میزان کمتری از انرژی را به هدر می دهند. به عنوان مثال اگر یک پاور نیاز به 100 وات داشته باشد ولی خروجی 75 وات را فراهم کند، 25 وات انرژی را هدر می دهد و کارایی آن 75 درصد است.

علائم استانداردهای متنوع 80PLUS که روی جعبه و بدنه پاورها به چشم می خورند.
در سال های اخیر میزان بهره وری پاورها بهبود قابل توجهی یافته. خوشبختانه استاندارد واضحی وجود دارد که میزان بهره وری پاورها را مشخص می کند. البته این میزان بسته به بار روی خروجی پاور متغیر است.

گواهینامه 80PLUS در سال 2004 معرفی شد و نشان می دهد پاورهای دارای این استاندارد در میزان بار 20 تا 50 درصد کارایی 80 درصدی یا بیشتر را ارائه می دهند. در جدول زیر تمامی انواع این استاندارد در ولتاژهای ورودی گوناگون و در میزان بارهای متفاوت ذکر شده است.

بر اساس جدول بالا بهینه ترین استاندارد فعلی 80PLUS Titanium است.

 

[im tomoon]

مولِکس

این نوع اتصال به عنوان کانکتور استاندارد منابع تغذیه کامپیوتر شناخته می شود. از آن برای بسیاری از تجهیزات قدیمی از جمله هارد دیسک ها و درایوهای نوری ساخته شده در چندین سال پیش به استفاده می شود. اما همچنان در تجهیزات جدیدی از جمله پنل های LED هم کاربرد دارد.
کانکتور 24 پین




این کانکتور وظیفه تأمین قدرت مورد نیاز برای مادربودر و برخی از کارت های جانبی را بر عهده دارد. برخی از کارت های گرافیک قدیمی تر قدرت مورد نیاز خود را از طریق این اتصال دریافت می کنند اما مدل های قدرتمند تر نیاز به تأمین برق جداگانه ای دارند.