A Motherboard Tour

Uma placa-mãe é tão complexa e possui tantos componentes e conexões que pode ser intimidadora para quem não está acostumado a trabalhar dentro de PCs. No entanto, como acontece com muitas coisas, a maneira mais fácil de entender o funcionamento do todo é entender o funcionamento das partes individuais. Portanto, vamos fazer um tour pela placa-mãe moderna, onde você aprenderá as funções de cada componente importante e como identificar esses componentes visualmente.

Para começar, vamos examinar um diagrama de blocos de um chipset. A Figura 4-4 mostra os principais componentes e funções do chipset Intel 925XE. (Outros chipsets modernos são semelhantes.) O chipset 925XE usa dois chips físicos. O chip north bridge, que a Intel chama de MCH (Memory Controller Hub), é a caixa azul rotulada como 82925X MCH. O MCH arbitra e coordena as comunicações entre o processador, a memória e o adaptador de vídeo PCI Express. O MCH fornece canais de largura de banda muito alta: 6,4 GB/s entre o MCH e o processador; 8,0 GB/s entre o MCH e o adaptador de vídeo; e 8,5 GB/s entre o MCH e a memória.

Figura 4-4: Diagrama de blocos do chipset Intel 925X (imagem cortesia da Intel Corporation)

O chip south bridge, que a Intel chama de ICH (I/O Controller Hub), é a caixa azul rotulada como ICH6RW. O ICH lida com funções de entrada/saída, que funcionam a taxas de dados muito mais baixas do que os canais de processador, memória e vídeo. Esses canais incluem quatro portas Serial ATA de 150 MB/s, seis slots PCI com uma largura de banda acumulada de 133 MB/s, oito portas USB 2.0 com 60 MB/s de largura de banda cada e quatro slots PCI Express x1 de 500 MB/s. O ICH também lida com funções como áudio integrado, a interface com o BIOS do sistema e rede sem fio.

As Figuras 4-5a e 4-5b mapeiam esses recursos do chipset para o layout de componentes em uma placa-mãe real. Para fins ilustrativos, usamos uma placa-mãe Intel D925XECV2, mas qualquer placa-mãe recente possui recursos e layout semelhantes. Nem todos os componentes mostrados estão presentes em todas as placas-mãe, e o posicionamento exato de alguns componentes pode diferir, mas o essencial permanece o mesmo.

Figura 4-5a: Layout de componentes em uma placa-mãe típica (imagem cortesia da Intel Corporation)

Figura 4-5b: Legenda do layout

O quadrante traseiro esquerdo da placa-mãe, mostrado na Figura 4-6, é dominado por slots de expansão: dois pares de slots PCI brancos envolvendo um par de slots PCI Express x1, com um slot de adaptador de vídeo PCI Express x16 preto na extrema direita. O conector branco auxiliar da ventoinha traseira está visível centralizado acima do par esquerdo de slots PCI. O conector amarelo no centro superior é o conector de áudio do painel frontal, com o chip de codec de áudio à sua esquerda superior. O chip do controlador Gigabit Ethernet está visível centralizado entre os dois orifícios de montagem na parte superior direita. O objeto redondo abaixo dos slots PCI Express x1 é o alto-falante do sistema. O chip grande no centro inferior é o controlador FireWire, e os dois conectores de pinos (header) azuis à sua direita são os conectores de interface FireWire do painel frontal.

Figura 4-6: Quadrante traseiro esquerdo da placa-mãe D925XECV2 (imagem cortesia da Intel Corporation)

O quadrante traseiro direito da placa-mãe, mostrado na Figura 4-7, é dominado pelo soquete do processador (inferior direito), o dissipador de calor para o chip north bridge (inferior esquerdo) e uma vista superior do painel de E/S traseiro (superior). O grupo de três conectores brancos no canto superior esquerdo são, da esquerda para a direita, o conector da ventoinha do gabinete traseiro, o conector de alimentação alternativo usado para fornecer corrente adicional à placa-mãe se a fonte de alimentação tiver um conector de alimentação principal de 20 pinos em vez de um conector de 24 pinos, e o conector de alimentação ATX12V. O conector da ventoinha da CPU está visível no canto inferior direito da imagem.

Figura 4-7: Quadrante traseiro direito da placa-mãe D925XECV2 (imagem cortesia da Intel Corporation)

A Figura 4-8 mostra os conectores do painel de E/S traseiro. Conectores herdados de mouse (superior) e teclado PS/2 estão visíveis na extrema esquerda. O segundo grupo de conectores inclui uma porta paralela (LPT) na parte superior e uma porta serial de 9 pinos na parte inferior esquerda. Na parte inferior direita deste grupo estão as portas de saída de áudio digital coaxial (redonda) e óptica (quadrada). O terceiro grupo de conectores são todos conectores de áudio, que podem ser configurados para várias funções. O quarto grupo de conectores possui um conector FireWire na parte superior, com dois conectores USB 2.0 abaixo dele. O quinto grupo de conectores possui um conector Gigabit Ethernet na parte superior, com mais dois conectores USB 2.0 abaixo dele.

Figura 4-8: Conectores do painel de E/S traseiro (imagem cortesia da Intel Corporation)

Códigos de cores dos conectores de E/S

Demorou mais do que deveria, mas os conectores de E/S em muitas placas-mãe agora usam um código de cores mais ou menos padronizado, mostrado na Tabela 4-3. Obviamente, os fabricantes fazem algumas exceções caso a caso. O conector de saída de áudio digital coaxial nesta placa-mãe, por exemplo, é laranja, o que deveria torná-lo uma saída de alto-falante/subwoofer. Da mesma forma, um dos conectores de áudio é amarelo brilhante, o que deveria torná-lo um conector de saída de vídeo. Bem, paciência.

Tabela 4-3: Códigos de cores dos conectores de E/S

O quadrante frontal esquerdo da placa-mãe é mostrado na Figura 4-9. O objeto redondo na parte inferior direita é a bateria. O chip grande imediatamente à sua esquerda é o Firmware Hub (FWH), com o bloco de jumpers de Configuração do BIOS laranja abaixo dele. O objeto branco à esquerda do bloco de jumpers é o conector de alimentação da ventoinha frontal do gabinete. Acima desse conector de alimentação está o chip Trusted Platform Module (TPM), e um grupo de quatro conectores de interface Serial ATA aparece à esquerda do chip TPM e do conector de alimentação. O objeto prateado grande no centro direito é o dissipador de calor para o chip south bridge ICH6. O conector de pinos preto à esquerda do dissipador de calor do south bridge é um conector USB do painel frontal, com um segundo conector idêntico abaixo dele. O bloco de jumper multicolorido na borda inferior central da placa-mãe é o conector do painel frontal.

Figura 4-9: Quadrante frontal esquerdo da placa-mãe D925XECV2 (imagem cortesia da Intel Corporation)

A Figura 4-10 mostra o quadrante frontal direito da placa-mãe, com os dois slots de memória do Canal A na parte superior e dois slots de memória do Canal B abaixo deles. O chip grande no canto inferior direito é o chip controlador de E/S suplementar, com o conector de alimentação principal ATX branco à sua esquerda. O conector de interface ATA preto está na borda inferior esquerda desta imagem, com o conector da interface da unidade de disquete imediatamente à sua direita.

Figura 4-10: Quadrante frontal direito da placa-mãe D925XECV2 (imagem cortesia da Intel Corporation)

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