Какво представляват слотовете за разширение на дънната платка?

Дънната платка е гръбнакът на компютъра, който свързва всичко заедно. Въпреки че съдържа много компоненти, те са стандартни и ще бъдат намерени в почти всички компютри. По-специфичните компоненти, особено тези с висока цена и/или висока топлинна мощност, обикновено не са включени директно в дънната платка. Вместо това за тези компоненти е осигурен набор от гнезда.

Този дизайн всъщност има няколко предимства. Основното предимство е изборът на крайния потребител. Да предположим, че дънната платка има RAM, CPU и GPU, всички изпечени директно върху дънната платка. В този случай ще трябва да има много дънни платки от всеки производител.

Това, че тези компоненти са отделни, означава, че потребителите могат да избират и смесват комбинацията от компоненти, която искат или могат да си позволят. Той също така позволява бъдещи надстройки, тъй като частите могат лесно да се сменят. Генеричните дънни платки, които могат да добавят набор от части, също помагат за намаляване на сложността на дънните платки, което поддържа ниски разходи и високи складови наличности.

Друго предимство на предоставянето на конектори е, че могат да се използват дъщерни платки, които стърчат по-навътре в чистия въздух. Това помага да се поддържат охладени някои компоненти като RAM и GPU. Въпреки че охладителите могат да стърчат директно от дънната платка, те няма да имат толкова ясен въздушен поток, намалявайки ефективността на охлаждане и превръщайки се във все по-голям проблем с модерните компоненти, тъй като потреблението на енергия се увеличава.

Технически, някои от гнездата на дънната платка не се считат за слотове за разширение. Това обикновено са единични цели, като гнездото на процесора, гнездата за RAM и M.2 слотовете. Слотовете за общо предназначение обаче обикновено се наричат ​​слотове за разширение.

Разширителни слотове – миналото

Исторически е имало широк набор от слотове за физическо разширение и предавателни шини, които те използват за комуникация. В съвременните компютри обаче един конектор и шина, PCIe, са спечелили и се използват по същество изключително.

AGP или Accelerated Graphics Port беше разширителен слот за графични карти в края на 90-те и началото на 00-те години. Той предлага директна връзка със системната RAM, което позволява текстурите да се съхраняват там, а не във VRAM. Вече не съществува и не присъства на съвременните дънни платки. Конекторът VESA беше друг разширителен порт за видеокарти. Този обаче беше силно свързан с процесора Intel 486 и беше заменен, когато бяха пуснати процесорите Pentium.

AMR беше слот за разширение за аудио и/или модемни карти. Аудио модем Riser е проектиран през 1998 г., за да поддържа една или и двете функции. Въпреки това, никога не е видял много осиновяване. През 2000 г. стандартът AMR беше ревизиран в Communications and Network Riser или CNR. Той предлага аудио, модем, USB и LAN свързаност. Advanced Communications Riser, или ACR, беше конкурентен стандарт, който запази обратна съвместимост с AMR. Нито една от тези технологии не остава в употреба, тъй като всички функции вече са интегрирани в дънната платка.

ISA или Industry Standard Architecture беше оригиналният разширителен слот за IBM PC през 1984 г. Но името всъщност е ретроним. През 1987 г. IBM се опита да го замени със собствената Micro Channel Architecture или MCA. Други производители на компютри се противопоставиха на това, като се опитаха да стандартизират разширената индустриална стандартна архитектура. Въпреки това нито един от двамата не се хвана. И двете в крайна сметка бяха заменени от PCI, въпреки че ISA живееше заедно с PCI дълго време, като в крайна сметка беше премахната от всички устройства, освен от наследените.

Разширителни слотове – настоящето

PCI или Peripheral Component Interconnect беше слот за разширение, дефиниран през 1992 г. Той беше с общо предназначение и относително висока скорост за времето. Той също така поддържа plug and play, което означава, че не са необходими настройки или дори превключватели, които трябва да бъдат регулирани от потребителя, за да работят свързаните устройства. На пазара на сървъри PCI-X, с X означава „eXtended“, беше стандартизиран през 1998 г., за да предложи по-висока скорост на свързване. Това обаче не намери голяма полза на потребителския пазар.

PCI и PCI-X бяха заменени през 2002 г. с пускането на PCIe, известен също като PCI Express. PCIe предлага високоскоростно пълно дуплексно предаване с конфигурируем брой ленти в зависимост от желаната обща честотна лента. PCIe бързо се превърна в доминиращия слот за разширение. В крайна сметка той изтласка всички останали стандарти за разширителни слотове от дънните платки, тъй като компонентите, които обслужваха, или бяха интегрирани в дънната платка, или продуктите започнаха да предлагат PCIe версии.

Днес почти всички дънни платки използват изключително PCIe слотове за разширение. Въпреки това, някои устройства, насочени към пазари със силна зависимост от наследен хардуер, все още пускат дънни платки с поддръжка на остарели слотове за разширение.

PCIe претърпя няколко ревизии, като PCIe Gen 5 едва започва да си проправя път към пазара. Всяко PCIe поколение удвоява честотната лента на предишното поколение, позволявайки на PCIe шината да прехвърля много данни много бързо. Това го прави идеален за свързване на модерни графични карти, които се нуждаят от голяма честотна лента. Шината PCIe и, в някои случаи, слотовете за разширение PCIe също се използват за високоскоростни SSD. Модерна стандартна ATX дънна платка ще има четири 16x PCIe слота. Възможно е обаче да има и няколко по-малки. не всички физически 16x PCIe слотове са свързани със 166 логически PCIe ленти.

Заключение

Слотовете за разширение са съединители на дънната платка, които позволяват добавянето на дъщерна платка, известна като разширителна карта. Тези разширителни карти обикновено осигуряват хардуер за конкретна функция, въпреки че някои могат да бъдат многофункционални. Самият слот за разширение обикновено позволява набор от карти и функции на тези карти. В съвременните дънни платки слотовете за разширение са изключително PCIe слотове и използват PCIe шина.

Други разширителни слотове и шини са заменени и вече са наследени или напълно не се поддържат. Основната употреба на слотовете за разширение в съвременните компютри е за дискретни графични карти. Някои компютри обаче може да разполагат с мрежови карти, RAID карти, PCIe SSD, карти за заснемане, звукови карти или друг по-специфичен и по-рядко срещан хардуер.