Co jsou sloty pro rozšíření základní desky?

Základní deska je páteří počítače, spojuje vše dohromady. I když obsahuje mnoho komponent, jsou standardní a najdete je v podstatě ve všech počítačích. Specifičtější komponenty, zejména ty s vysokou cenou a/nebo vysokým tepelným výkonem, obvykle nejsou přímo na základní desce. Místo toho je pro tyto komponenty k dispozici sada zásuvek.

Tento design má ve skutečnosti několik výhod. Hlavní výhodou je volba koncového uživatele. Předpokládejme, že základní deska měla RAM, CPU a GPU všechny zapečené přímo na základní desce. V takovém případě by muselo být mnoho základních desek od každého výrobce.

Mít tyto komponenty oddělené znamená, že uživatelé si mohou vybrat a namíchat kombinaci komponent, kterou chtějí nebo si mohou dovolit. Umožňuje také budoucí upgrady, protože díly lze snadno vyměnit. Obecné základní desky, které mohou přidat řadu dílů, také pomáhají snížit složitost základních desek, což udržuje nízké náklady a vysoké zásoby.

Další výhodou poskytování konektorů je, že lze použít dceřiné desky, které trčí dále do čistého vzduchu. To pomáhá udržovat některé komponenty, jako je RAM a GPU, v chladu. Zatímco chladiče by mohly trčet přímo ze základní desky, neměly by tak čisté proudění vzduchu, což by snižovalo účinnost chlazení a s rostoucí spotřebou energie by se stávalo stále větším problémem moderních komponent.

Technicky vzato, některé patice na základní desce nejsou považovány za rozšiřující sloty. Obecně se jedná o jednorázové účely, jako je patice CPU, patice RAM a sloty M.2. Sloty pro všeobecné použití se však obvykle označují jako rozšiřující sloty.

Expanzní sloty – minulost

Historicky existovala široká škála fyzických rozšiřujících slotů a přenosových sběrnic, které používají ke komunikaci. V moderních počítačích však zvítězil jediný konektor a sběrnice PCIe, který se používá v podstatě výhradně.

AGP nebo Accelerated Graphics Port byl rozšiřující slot pro grafické karty na konci 90. let a na začátku 00. let. Nabízel přímé napojení na systémovou RAM, což umožňovalo ukládat textury spíše tam než do VRAM. Nyní je zaniklý a není přítomen na moderních základních deskách. Konektor VESA byl dalším rozšiřujícím portem pro grafické karty. Tento byl však silně svázán s procesorem Intel 486 a byl nahrazen, když byly vydány procesory Pentium.

AMR byl rozšiřující slot pro audio a/nebo modemové karty. Audio Modem Riser byl navržen v roce 1998, aby podporoval jednu nebo obě funkce. Nikdy se však nedočkala velkého přijetí. V roce 2000 byl standard AMR revidován na Communications and Network Riser neboli CNR. Nabízel audio, modem, USB a LAN konektivitu. Advanced Communications Riser neboli ACR byl konkurenční standard, který si zachoval zpětnou kompatibilitu s AMR. Žádná z těchto technologií se nadále nepoužívá, protože všechny funkce jsou nyní integrovány do základní desky.

ISA neboli Industry Standard Architecture byl původní rozšiřující slot pro IBM PC v roce 1984. Název je však ve skutečnosti retronymem. V roce 1987 se ji IBM pokusila nahradit proprietární architekturou Micro Channel Architecture neboli MCA. Ostatní výrobci počítačů kontrovali snahou standardizovat Extended Industry Standard Architecture. Ani jeden se však neujal. Oba byly nakonec nahrazeny PCI, ačkoli ISA žil vedle PCI po dlouhou dobu, nakonec byl vynechán ze všech zařízení kromě starších.

Rozšiřující sloty – současnost

PCI neboli Peripheral Component Interconnect byl rozšiřující slot definovaný v roce 1992. Byl to univerzální a na tu dobu relativně vysokorychlostní. Podporoval také plug and play, což znamená, že uživatel nemusí upravovat žádná nastavení nebo dokonce přepínače, aby připojená zařízení fungovala. Na trhu serverů byl PCI-X, kde X znamená „eXtended“, standardizován v roce 1998, aby nabízel vyšší rychlost připojení. To se však na spotřebitelském trhu příliš neuplatnilo.

PCI a PCI-X byly nahrazeny v roce 2002 vydáním PCIe, známého také jako PCI Express. PCIe nabízelo vysokorychlostní kompletní duplexní přenos s konfigurovatelným počtem pruhů v závislosti na celkové požadované šířce pásma. PCIe se rychle stalo dominantním rozšiřujícím slotem. Nakonec to vytlačilo všechny ostatní standardy rozšiřujících slotů ze základních desek, protože komponenty, které sloužily, byly integrovány do základní desky nebo produkty začaly nabízet verze PCIe.

Dnes v podstatě všechny základní desky používají výhradně rozšiřující sloty PCIe. Některá zařízení zaměřená na trhy s velkou závislostí na starším hardwaru však stále vydávají základní desky s podporou zastaralých rozšiřujících slotů.

PCIe se dočkalo několika revizí, přičemž PCIe Gen 5 se právě začíná dostávat na trh. Každá generace PCIe zdvojnásobila šířku pásma oproti předchozí generaci, což umožňuje sběrnici PCIe přenášet velké množství dat velmi rychle. Díky tomu je ideální pro připojení moderních grafických karet, které potřebují velkou šířku pásma. Pro vysokorychlostní SSD se používá také sběrnice PCIe a v některých případech rozšiřující sloty PCIe. Moderní standardní základní deska ATX bude mít čtyři 16x PCIe sloty. Může však existovat i několik menších. ne všechny fyzické 16x PCIe sloty jsou spojeny se 166 logickými PCIe pruhy.

Závěr

Rozšiřující sloty jsou konektory na základní desce, které umožňují přidání dceřiné desky známé jako rozšiřující karta. Tyto rozšiřující karty obvykle poskytují hardware pro určitou funkci, i když některé mohou být multifunkční. Samotný rozšiřující slot obvykle umožňuje řadu karet a funkcí těchto karet. V moderních základních deskách jsou rozšiřující sloty výhradně sloty PCIe a využívají sběrnici PCIe.

Jiné rozšiřující sloty a sběrnice byly nahrazeny a jsou nyní starší nebo zcela nepodporované. Primární použití rozšiřujících slotů v moderních počítačích je pro samostatné grafické karty. Některé počítače však mohou obsahovat síťové karty, karty RAID, PCIe SSD, snímací karty, zvukové karty nebo jiný specifičtější a méně běžný hardware.