La scheda madre, probabilmente la componente elettronica più "vecchia" del PC, si è rinnovata continuamente, adattandosi ai nuovi hardware per ottimizzarne le prestazioni. Componente fondamentale del computer, il chipset è un insieme di componenti (Bridges) la cui funzione è quella di organizzare e gestire il flusso di dati tra le varie parti. Il chipset, centro nevralgico per la velocità e stabilità delle comunicazioni del PC è realizzato dal produttore della CPU.
Formati della Scheda Madre
Ovviamente, la scheda madre non ha sempre la stessa forma o dimensione.
Formato ATX
Creazione di Intel, nasce nel 1995. Frutto di modifiche, correzioni ed implementazioni nel tempo ha ormai raggiunto una forma standard che lo contraddistingue. Sviluppato su un rettangolo con dimensioni pari a 305×244 millimetri, ospita sulla sue superfici un enorme quantità di slot per i banchi di memoria RAM e tanti connettori per le schede. La disposizione è pensata per facilitare il raffreddamento della componentistica.
Formato microATX
Formato dedicato ai computer compatti. Il criterio principale nella progettazione di questo formato è quello dimensionale, quindi su questa scheda sono stati limitati gli slot disponibili. Troviamo infatti spazio per solo due slot di memoria e per pochissime schede aggiuntive.
MiniITX
Formato pensato per i micro PC grazie ad una scheda madre minimale con dimensioni di soli 170×10 millimetri.
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Componenti Principali della Scheda Madre
I componenti principali di una scheda madre sono molti e ciascuno ricopre una funzione specifica.
Chipset
Componente fondamentale del computer, il chipset è un insieme di componenti (Bridges) la cui funzione è quella di organizzare e gestire il flusso di dati tra le varie parti. Il primo componente, il northbridge fa da collegamento tra il processore e le periferiche ad alta velocità, come ad esempio la RAM ed il controller video. Altra componente in cui il produttore della CPU è pesantemente coinvolto è il socket.
Socket
Il socket non è altro che una basetta di plastica fissata saldamente sulla scheda madre. Questa basetta permette di montare e smontare la CPU in maniera rapida e senza rischio di rotture o necessità di attrezzature specifiche. Il concetto di “culla” non è utilizzato esclusivamente per la CPU. Tutti i componenti hardware che si fissano alla scheda madre lo fanno tramite “basette” o “zoccoli”.
Slot PCI
(Peripheral Component Interconnect, interconnessione di componente periferica). Bus di comunicazione sviluppato da Intel all’inizio degli anni 90. Utilizzati per tutti i collegamenti standard che vanno dalla scheda madre alle diverse periferiche.
AGP Slot
(Accelerated Graphic Port, porta di accelerazione grafica). Questo slot è stato considerato per anni come l’evoluzione del PCI. Basato sullo standard PCI 2.1, questo slot veniva dedicato quasi esclusivamente per la connessione della scheda video alla scheda madre.
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Slot PCI Express
Evoluzione della PCI e standard che ha sostituito quasi completamente lo slot AGP nel collegamento tra scheda madre e scheda grafica. A differenza della PCI (che usava un trasferimento dati “in parallelo”), l’evoluzione Express sfrutta un trasferimento dati in seriale. Questo trasferimento avviene tramite diversi canali in parallelo, con un conseguente aumento della velocità di trasferimento. Standard in continua evoluzione, arrivato alla data odierna alla versione 3.0 che garantisce una velocità di trasferimento pari a 3 Giga Transfer al secondo.
Connettori sulla Scheda Madre
Oltre a slot e socket sulla scheda madre troviamo una vasta tipologia di connettori. Varietà e numero molto ampio, visto il numero totale di componenti che possono e devono venire collegati alla scheda.
- I connettori SATA.
- Due connettori dedicati alle porte USB presenti sul lato frontale del case.
- Vari connettori a 3 e 4 pin dedicati alle ventole ed ai sistemi di raffreddamento.
- Uno di questi connettori è riservato espressamente alla ventola il cui compito è quello di arieggiare il processore.
Alimentazione della Scheda Madre
La scheda madre si occupa anche di fornire alimentazione elettrica alle varie componenti. L’alimentatore, si occupa infatti di convertire la corrente da alternata a continua e di abbassare la tensione, per poi “portarla” alla scheda madre, che tramite diversi canali va ad alimentare la CPU, le memorie RAM, gli hard-disk ed a seguire tutte le altre schede e porte. Il connettore in questione è il connettore elettrico principale della scheda madre, e alimenta tutti i componenti della scheda stessa.
Da ormai parecchi anni è però stato aggiunto un connettore ausiliario che fornisce alimentazione aggiuntiva alla CPU sulla linea +12V; questo connettore può avere 4 oppure 8 pin, e deve obbligatoriamente essere connesso per garantire il corretto funzionamento del pc. Il connettore a 8 pin è ridondante, cioè può anche solo essere connesso parzialmente (4 pin su 8), mentre il connettore a 4 pin deve essere connesso in ogni caso.
Interfaccia Esterna (Pannello I/O)
La scheda madre è dotata anche di un interfaccia verso l’esterno. Questo pannello, denominato I/O è solitamente posto in verticale sul retro del case. Sullo stesso troviamo le connessioni per i device standard e le comunicazioni di rete. Sono presenti solitamente diverse porte USB, i connettori analogici per mouse e tastiera, il connettore di rete, quello della scheda audio ed in base la tipo di pc a volte anche quello della scheda video.
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Scegliere l'Alimentatore Giusto
L’alimentatore (PSU) è un componente essenziale in un PC, ma spesso e volentieri viene sottovalutato. Se il tuo sistema non viene alimentato da un dispositivo efficace e di qualità, potresti compromettere seriamente il funzionamento dei vari componenti. La scelta dell’alimentatore ed il montaggio all’interno del sistema è probabilmente una delle parti più lunghe e noiose durante l’assemblaggio del PC. Innanzitutto ti suggerisco di scegliere l’alimentatore verso la fine, cioè dopo aver scelto tutti gli altri componenti principali. In questo modo potrai facilmente valutare di quanti Watt hai bisogno.
Nel mio esempio voglio assemblare un PC con CPU Intel i5 6600 e scheda video Asus GTX 980. Il consumo più alto in un interno PC lo determinano proprio CPU e scheda video.
Ovviamente i valori indicati sono delle stime più o meno precise. Devi sempre considerare un margine per poter ottenere il giusto wattaggio dell’alimentatore. Seleziona la modalità “Basic” ed inserisci i componenti che hai scelto per il tuo PC. Quindi puoi selezionare il tipo di scheda madre, il modello di CPU, scheda video, i moduli di RAM, hard disk, SSD e lettori ottici. Il risultato ottenuto deve essere comunque interpretato. Ad esempio, quando ho selezionato la scheda video, il servizio mi ha fatto scegliere un modello di GTX 980 generico.
Un altro elemento da considerare è l’overclock della scheda video e del processore. Se hai una CPU che supporta l’overclock e desideri aumentare le frequenze, il tuo sistema consumerà più Watt. Immagina se tra qualche anno voglio cambiare la scheda video con un modello più potente, dovrei cambiare anche l’alimentatore per poter supportare la nuova scheda.
Riprendendo l’immagine precedente, puoi osservare che la scheda video che ho scelto ha bisogno di 2 cavi di alimentazione, uno da 6 pin ed uno da 8 pin. Nel mio caso, ecco di seguito le specifiche dell’alimentatore che ho scelto, un XFX 650 Watt. E’ specificato che sono presenti 2 cavi da 6pin e 2 cavi da 6+2pin, quindi non ho problemi di collegamento con la scheda grafica.
Tuttavia ci sono alcuni case molto piccoli e compatti che sono incompatibili con il formato ATX, e sono compatibili solo con i modelli SFX. Gli alimentatori SFX hanno dimensioni più piccole degli ATX.
Per quanto riguarda le dimensioni, di solito gli alimentatori hanno misure standard ATX, quindi sono adatti per essere installati in qualsiasi case.
Gli alimentatori ATX comuni su una scheda madre includono il connettore di alimentazione principale a 24 pin, il connettore di alimentazione della CPU a 4/8 pin, i connettori PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) per le schede grafiche, i connettori di alimentazione SATA (Serial Advanced Technology Attachment) per i dispositivi di archiviazione e i connettori Molex per le periferiche legacy.
Per collegare l'alimentatore ATX alla scheda madre, individuare il connettore di alimentazione principale a 24 pin e inserirlo delicatamente nella porta corrispondente della scheda madre. Dovrebbe scorrere facilmente senza applicare una forza eccessiva. Allineare le tacche per garantire un orientamento corretto.
Sì, esistono diversi formati di alimentatori ATX, indicati in base alla potenza in watt e alle dimensioni fisiche. Le dimensioni più comuni includono alimentatori ATX standard, microATX e mini-ITX. Scegliete quello che si adatta al vostro case e soddisfa i requisiti di alimentazione dei vostri componenti.
Sì, è possibile utilizzare un alimentatore ATX di potenza superiore a quella richiesta dal computer. In genere è una buona idea avere un po' di margine per aggiornamenti futuri o per assicurarsi che l'alimentatore non funzioni vicino alla sua capacità massima, il che può portare a inefficienze e a un aumento del calore.
Certificazione 80 PLUS
80 PLUS è un programma di certificazione che valuta l'efficienza degli alimentatori. Più alto è il livello di certificazione (ad esempio, 80 PLUS Bronze, Silver, Gold, Platinum), più efficiente è l'alimentatore nel convertire l'energia a corrente alternata (CA) in energia a corrente continua (CC), con conseguente minore spreco di energia e bollette più basse.
Sì, i moderni alimentatori ATX sono spesso dotati di funzioni di risparmio energetico come la "modalità sleep" o la "modalità standby". Queste funzioni consentono all'alimentatore di consumare meno energia quando il computer è inattivo o a basso consumo, contribuendo all'efficienza energetica e alla riduzione del consumo di elettricità.
Gli alimentatori ATX modulari offrono il vantaggio di un cablaggio personalizzabile. Sono dotati di cavi staccabili che consentono di collegare solo quelli necessari per la propria configurazione specifica. Questo riduce l'ingombro dei cavi, migliora il flusso d'aria e facilita la gestione dei cavi.
Gli alimentatori ATX sono comunemente utilizzati nei computer personalizzati o autocostruiti. Sono compatibili con un'ampia gamma di case e schede madri, il che li rende una scelta popolare tra i costruttori di personal computer (PC).
La durata media di un alimentatore ATX può variare a seconda della qualità e dell'utilizzo. Gli alimentatori di alta qualità possono durare diversi anni, persino un decennio o più in condizioni operative normali.
Adattatori, Sdoppiatori e Prolunghe per Cavi Interni del PC
Potrai scoprire come collegare esattamente un cavo, risolvendo eventuali problemi di compatibilità. Attenzione: i cavi di alimentazione hanno un verso preciso.
La scheda madre può avere comunque delle porte USB 3.0 già installate, ma per poter collegare le porte sul pannello frontale del case, ci potrebbe essere solo il connettore delle USB 2.0. Può capitare che la scheda madre abbia un solo connettore USB 2.0 interno. Per risolvere questo problema, puoi acquistare uno sdoppiatore USB 2.0 interno della NZXT.
Di solito gli alimentatori hanno un cavo di alimentazione ATX per le CPU ad 8 poli (4+4 pin). Altre schede madri possono avere altri 4 pin oltre agli 8 pin classici. In tal caso i 4 pin sono aggiuntivi ed è consigliato alimentarli solo se fai overclock estremi. Se nel tuo caso hai una scheda madre con connettore CPU a 4 poli, puoi benissimo utilizzare il cavo di alimentazione ad 8 poli dell’alimentatore, collegandolo sul connettore a 4 poli, lasciando gli altri 4 pin del cavo liberi.
Le schede video disponibili in commercio possono avere differenti connettori di alimentazione. Una scheda video superiore potrebbe avere un connettore da 6+2 pin (8 pin totale). Se non hai un connettore PCI-E da 6 pin, puoi fare nel seguente modo.
Se vuoi collegare la scheda video in altre posizioni, hai bisogno di una prolunga PCI Express X16. Questa prolunga si collega ad un’estremità alla scheda madre, nell’apposito slot PCI Express X16, mentre all’altra estremità va collegata la scheda video.
Le schede video sono ormai molto ingombranti e spesso occupano 2 slot. Per poter utilizzare lo slot PCI Express X1 puoi adoperare una prolunga appositamente progettata.
Per poter posizionare una scheda video in verticale, hai bisogno di un case che supporti questa caratteristica.
Se la scheda video è molto pesante, magari a causa di un sistema di dissipazione elaborato, in alcuni casi si può notare una lieve inclinazione della scheda quando viene installata nello slot PCI Express. Per evitare eventuali problemi, è possibile utilizzare dei supporti che permettono di sostenere il peso della scheda video evitando inclinazioni.
Se sono a 4 pin significa che ci sarà un controllo sulla velocità eseguito automaticamente dalla scheda madre. In questo caso la velocità della ventola varia grazie al quarto pin che permette la modulazione del segnale (PWM). In caso contrario, se le ventole hanno un connettore a 3 pin significa che la rotazione è gestita tramite la tensione (DC). Il terzo pin serve solo a segnalare la velocità RPM. In questo caso a volte si può regolare la velocità con il software Speedfan, ma non sempre funziona.
Se la ventola ha un connettore a 3 pin e la tua scheda madre ha un connettore a 4 pin, puoi benissimo collegare il cavo lasciando un pin vuoto sulla scheda madre. Se ti trovi nel caso contrario, quindi la ventola ha un connettore da 4 pin e la scheda madre da 3 pin, potrai sempre collegare la ventola lasciando il pin con il cavo blu, relativo al controllo PWM, scollegato.
Potrebbe rivelarsi molto utile uno sdoppiatore o splitter che permette di alimentare due ventole da un unico connettore presente sulla scheda madre.
Se il tuo alimentatore ha un cavo di alimentazione SATA, puoi utilizzare il seguente cavo per sdoppiarlo in due oppure in 4 cavi SATA, a seconda delle tue necessità. Se il tuo alimentatore è di vecchia generazione e non ha altre prese di alimentazione SATA, puoi utilizzare il seguente adattatore che trasforma un cavo molex in SATA.
Di solito i vari adattatori e sdoppiatori hanno un prezzo basso e ti possono aiutare tantissimo nell’ottenere il giusto cavo di cui necessiti.
La prossima volta vedremo di capire come trovare la scheda madre più adatta alle vostre esigenze.
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