مادربرد چیست؟ و معرفی انواع مادربرد • ژورنال

مادربرد (برد اصلی، برد سیستم) به انگلیسی «MOTHERBOARD» اصلی‌ترین برد مدار چاپی «PCB¹» در کامپیوتر است. مادربرد نقطه اتصال مرکز ارتباطی کامپیوتر است که از طریق آن تمام اجزا و تجهیزات جانبی خارجی به هم متصل می‌شوند. برد اصلی، پل ارتباطی بین تمام اجزای کامپیوتر است که تمام قطعات را در یک نقطه به هم وصل می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با هم ارتباط داشته باشند. به عنوان مثال CPU (واحد پردازش مرکزی)، به صورت مستقیم با هیچ قطعه دیگری ارتباط ندارد؛ اما با استفاده از مادربرد می‌تواند با اجزای دیگری مانند RAM و یا GPU تعامل داشته باشد.

در حقیقت مادربرد، بزرگ‌ترین برد الکترونیکی درون کیس است که سایر قطعات به آن متصل می‌شوند و یا از آن فرمان می‌گیرند. همان‌طور که از نام آن پیداست، این برد اغلب به عنوان مادر تمام اجزای متصل به آن شناخته می‌شود. مادربردها، پایه‌ای اساسی در ساختار هر رایانه هستند، از جمله رایانه‌های شخصی رومیزی و لپ‌تاپ‌ها. مادربورد یک قطعه اصلی است که اجزای مختلف یک سیستم را به هم متصل و عملکرد کلی را مدیریت می‌کند. قطعاتی که از طریق مادربرد به هم متصل می‌شوند، شامل موارد زیر هستند:

• چیپ‌سِت‌ها (Chipsets): این قطعات برای ارتباط بین قسمت‌های مختلف مادربرد مانند CPU، حافظه، پورت‌ها و دیگر قطعات استفاده می‌شوند.
• واحدهای پردازش مرکزی (CPU: Central processing unit): این قطعه مسئول انجام عملیات پردازشی و محاسباتی در سیستم است و به عنوان مغز رایانه عمل می‌کند.
• حافظه: حافظه‌ها (مانند حافظه RAM) برای ذخیره‌سازی داده‌ها و اطلاعاتی که در حال استفاده توسط CPU هستند، استفاده می‌شوند.

مادربردها همچنین امکان اتصال تجهیزات جانبی خارجی را فراهم می‌کنند. این تجهیزات شامل وای‌فای «WiFi» و اترنت «Ethernet» برای اتصال به شبکه و کارت‌های گرافیکی با واحد پردازش گرافیکی (GPU) برای پردازش تصاویر می‌شوند. این تجهیزات جانبی به واسطه‌هایی مثل اسلات‌ها «Slot» یا پورت‌های مختلف مادربرد به آن متصل می‌شوند که این ویژگی نیز به مادربرد امکانات گسترده‌ای اضافه می‌کند. برای اطلاعات بیشتر در مورد سخت افزار کامپیوتر می‌توانید مقاله سخت افزار کامپیوتر چیست؟ را در ژورنال مطالعه نمایید.

مادربرد کجاست؟

مادربرد در داخل قاب یا کیس رایانه قرار دارد. این قطعه‌ی مهم، به صورت افقی درون کیس کامپیوتر قرار گرفته و تمامی قطعات دیگر سیستم، مانند CPU، حافظه RAM، کارت‌های گرافیکی، کارت شبکه، درگاه‌های USB و غیره به آن متصل می‌شوند. مادربرد عموماً در پشت پنل جلویی کیس و در نزدیکی پنل کناری قرار دارد.

نمای کلی مادربرد

مادربرد، اتصال بین اجزای سخت افزاری کامپیوتر مانند پردازنده (CPU)، حافظه (رم)، هارد دیسک و کارت گرافیک را فراهم می‌کند. انواع مختلفی از مادربردها وجود دارد که متناسب با انواع و اندازه‌های مختلف کامپیوتر طراحی شده‌اند. هر نوع مادربرد برای کار با انواع خاصی از پردازنده‌ها و حافظه‌ها طراحی شده است. بنابراین با هر پردازنده و نوع حافظه‌ای کار نمی‌کند. با این حال، هارد دیسک‌ها عمدتاً جهانی هستند و با اکثر مادربردها، صرف نظر از نوع یا نام تجاری، کار می‌کنند. در زیر، تصویری از مادربرد ASUS P5AD2-E با برچسب‌هایی در کنار هر یک از اجزای اصلی آن مشاهده می‌شود. 

وظیفه اصلی مادر برد چیست؟

مادربرد نقش اساسی و حیاتی در عملکرد رایانه دارد. همانطور که ستون فقرات در بدن انسان، اجزای مختلف را به هم متصل و از آنها پشتیبانی می‌کند، مادربرد نیز اجزای سخت افزاری رایانه مانند پردازنده، حافظه، کارت گرافیک و دیگر قطعات را به یکدیگر متصل می‌سازد و امکان ارتباط و همکاری آنها را فراهم می‌آورد. عملکرد دیگر مادربورد، مدیریت و کنترل جریان داده‌ها و ولتاژها در رایانه است، همانند سیستم عصبی در بدن که پیام‌ها را از مغز به اعضای مختلف منتقل می‌کند. مادربرد شبکه‌ای از مدارات الکتریکی و اتصالات است که امکان انتقال اطلاعات و فرمان‌ها را میان اجزای رایانه فراهم می‌سازد. در واقع، مادربرد همچون یک مرکز فرماندهی در رایانه عمل می‌کند و وظیفه هماهنگی و کنترل تمامی اجزای آن را بر عهده دارد.

شرکت‌های تولید کننده مادر برد

انواع مادربرد

• مادربرد XT
• مادربرد AT
• Micro-ATX
• ATX یا Standard ATX
• Mini-ITX
• E-ATX یا Extended ATX

مادربرد XT

مادربرد XT، یکی از اولین استانداردهای مادربرد در کامپیوترهای شخصی بود که قبل از پیدایش مادربردهای AT و ATX استفاده می‌شد. این مادربرد به دلیل طراحی ابتدایی و محدودیت‌های آن نسبت به مدل‌های بعدی، کاربرد زیادی نداشت و به سرعت جای خود را به مادربردهای AT داد که ویژگی‌های پیشرفته‌تری داشتند. امروزه مادربردهای XT دیگر کاربرد عملی ندارند و عمدتاً برای موزه‌ها و نمایشگاه‌های تاریخ کامپیوتری از این مادربردها برای به نمایش گذاشتن روند تکامل و پیشرفت سخت‌افزار کامپیوتری استفاده می‌کنند. ابعاد این مادربرد 12 × 13.8 اینچ بود و برق مورد نیاز آن 8 پین بود. این مادربرد برای کیس‌های خاصی طراحی شده بود و سوکت‌های پردازنده‌اش پشتیبانی از پردازنده‌های 8088 و 8086 را داشتمد. همچنین دارای 8 اسلات ISA (Industry Standard Architecture) بود که اجازه اتصال قطعات توسعه‌ یافته را می‌داد. این مادربرد به عنوان قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین استاندارد مادربرد در کامپیوترهای شخصی شناخته می‌شود.

مادربرد AT

مادربرد AT (Advanced Technology)، یکی از قدیمی‌ترین و اولیه‌ترین انواع مادربردها است که در کامپیوترهای شخصی قبل از ظهور استاندارد ATX استفاده می‌شد. مادربردهای AT به دلیل پیچیدگی ساختار و محدودیت‌های اتصالات، در مقایسه با مادربردهای ATX، کاربرد کمتری داشتند. با ظهور استاندارد ATX در دهه 1990، مادربردهای AT به تدریج منسوخ شدند و جای خود را به ATX دادند. ابعاد این مادربرد 30.48 در 35 سانتی‌متر است و برق آن از 20 پین تامین می‌شود. این مادربرد برای کیس‌های مخصوصی طراحی شده است و سوکت‌های پردازنده آن از پردازنده‌های 8086 و 80286 پشتیبانی می‌کنند. همچنین دارای 8 اسلات ISA (Industry Standard Architecture) برای اسلات‌های توسعه می‌باشد. این فرم فاکتور قدیمی‌تر از استاندارد ATX و پیش‌رفته‌تر از XT می‌باشد.

مادربرد Micro-ATX

مادربرد Micro-ATX یک استاندارد محبوب در مادربردها است که به علت اندازه‌ی کوچک آن، مناسب برای استفاده در کامپیوترهای خانگی و دفتری با فضای محدود و کیس‌های کوچک و متوسط است. این مادربردها جایگزین مناسبی برای سیستم‌های کامپیوتری با فضای محدود محسوب می‌شوند. ابعاد مادربرد Micro-ATX حدود ۲۴.۴ در ۲۰.۶ سانتی‌متر است و معمولاً 4 اسلات PCI یا PCIe دارد. این مادربرد از پردازنده‌های مدرن ۶۴ بیتی پشتیبانی می‌کند و مصرف برق و قدرت کمتری نسبت به ATX دارد. همچنین تعداد پورت‌ها و امکانات مادربرد Micro-ATX کمتر از ATX است.

مادربرد Standard ATX

استاندارد ATX (Advanced Technology Extended)، یکی از معروف‌ترین فرمت‌های مادربرد در کامپیوترهای رومیزی است. این مادربرد امکان ارتقا و تلفیق اجزای مختلف را فراهم می‌کند. اتصال منبع تغذیه، اسلات‌های توسعه و درگاه‌های ورودی/خروجی از ویژگی‌های مهم این مادربرد است. مادربرد ATX برای افرادی که به دنبال اورکلاک²، فضای ذخیره‌سازی بالا، پردازنده‌های سطح بالا و حافظه بیشتر هستند، مناسب است. این مادربرد همچنین برای کسانی که مشکلی در فضای خانه ندارند و به دنبال فضای داخلی بیشتر هستند، مناسب خواهد بود.

مادربرد Mini-ITX

مادربردهای Mini-ITX به کاربران این امکان را می‌دهند که کامپیوترهای بسیار کوچک و فشرده‌ای بسازند که در فضای محدود قابل نصب هستند. این مدل از مادربرد در کامپیوترهای خانگی و اداری کوچک کاربرد دارد. مادربرد Mini-ITX فرمت کوچک‌تری نسبت به استاندارد ATX دارد و ابعاد آن 17 * 17 سانتی‌متر است. علی‌رغم ابعاد کوچک‌تر، پورت‌ها و اسلات‌های توسعه مانند PCIe و SATA را دارد. همچنین از منابع تغذیه SFX یا TFX که کوچک‌تر از ATX هستند استفاده می‌کند. این فرمت مادربرد به‌طور ویژه برای کامپیوترهای کوچک و فشرده مانند HTPC، Mini PC و سرور‌های مینیاتوری طراحی شده است. همچنین با استفاده از پردازنده‌های کم‌توان اما کارآمد، می‌تواند عملکرد مناسبی را ارائه دهد.

مادربرد Extended ATX

مادربردهای E-ATX معمولاً برای افرادی مناسب است که به قدرت بیشتری در کامپیوتر خود نیاز دارند و در صنعتی کار می‌کنند که هسته‌های پردازنده بیشتر و حافظه بزرگ نیاز دارند. این مادربردها دارای امکانات بسیار بیشتری نسبت به مادربردهای دیگر هستند، از جمله تعداد زیادی از اسلات‌های PCI-Ex و اسلات‌های DIMM (Dual In-Line Memory Module) برای رم. همچنین ظرفیت رمِ بسیار زیادی دارند و می‌توانند به راحتی ۳ یا ۴ کارت گرافیک در SLI یا CrossfireX پشتیبانی کنند. این مادربردها همچنین دارای وای فای داخلی، کارت‌های صدا و ویژگی‌های عیب‌یابیِ داخلی هستند و می‌توانند بخش‌های VRM (ماژول تنظیم‌کننده‌ ولتاژ) بسیار قدرتمند برای اورکلاک پایدار را در اختیار شما قرار دهند.

جمع بندی

مادربردها بخش مهمی از یک کامپیوتر هستند که بدون آن، قطعات دیگر کامپیوتر به درستی کار نخواهند کرد. انواع مختلفی از مادربردها وجود دارد که بسته به نیازهای خود می‌توانید یکی را انتخاب کنید. مادربردها ابعاد و اندازه‌های مختلفی دارند که باید با ابعاد کیس خود همخوانی داشته باشند. بنابراین، پیش از خرید یک مادربرد، ابعاد کیس خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که مادربرد مناسبی را انتخاب می‌کنید.