Mik azok az alaplap bővítőhelyek?

Az alaplap a számítógép gerince, mindent összeköt. Bár sok alkatrészt tartalmaz, ezek szabványosak, és gyakorlatilag minden számítógépen megtalálhatók. A speciálisabb alkatrészek, különösen a magas költségűek és/vagy nagy hőteljesítményűek, jellemzően nincsenek közvetlenül az alaplapon. Ehelyett egy sor aljzatot biztosítanak ezekhez az alkatrészekhez.

Ez a kialakítás valójában számos előnnyel jár. A fő előny a végfelhasználó választása. Tegyük fel, hogy az alaplap RAM-ja, CPU-ja és GPU-ja közvetlenül az alaplapra került. Ebben az esetben minden gyártótól sok alaplapnak kell lennie.

Az, hogy ezek az összetevők különállóak, azt jelenti, hogy a felhasználók kiválaszthatják és összekeverhetik a kívánt vagy megengedhető összetevők kombinációját. Lehetővé teszi a későbbi frissítéseket is, mivel az alkatrészek könnyen cserélhetők. Az általános alaplapok, amelyek számos alkatrészt képesek hozzáadni, szintén segítenek csökkenteni az alaplapok összetettségét, ami alacsonyan tartja a költségeket és a készleteket.

A csatlakozók biztosításának másik előnye, hogy leánylemezek használhatók, amelyek tovább tapadnak a tiszta levegőbe. Ez segít néhány összetevő, például a RAM és a GPU hűtésében. Míg a hűtők közvetlenül kilóghatnak az alaplapból, nem lenne olyan tiszta a légáramlásuk, ami csökkenti a hűtési hatékonyságot, és az energiafelhasználás növekedésével egyre nagyobb problémát jelent a modern alkatrészeknél.

Technikailag az alaplap egyes aljzatai nem minősülnek bővítőhelynek. Ezek általában egyetlen célt szolgálnak, mint például a CPU foglalat, a RAM foglalatok és az M.2 bővítőhelyek. Az általános célú bővítőhelyeket azonban általában bővítőhelynek nevezik.

Slots bővítőhelyek – A múlt

Történelmileg a fizikai bővítőhelyek és a kommunikációhoz használt átviteli buszok széles skálája létezett. A modern számítógépekben azonban egyetlen csatlakozó és busz, a PCIe győzött, és lényegében kizárólagosan használják.

Az AGP vagy Accelerated Graphics Port a grafikus kártyák bővítőhelye volt a 90-es évek végén és a 2000-es évek elején. Közvetlen kapcsolatot kínált a rendszer RAM-mal, ami lehetővé tette a textúrák tárolását ott, nem pedig VRAM-ban. Mára megszűnt, és nincs jelen a modern alaplapokon. A VESA csatlakozó a videokártyák másik bővítőportja volt. Ez azonban erősen az Intel 486 CPU-hoz volt kötve, és a Pentium processzorok kiadásakor felváltotta.

Az AMR audio- és/vagy modemkártyák bővítőhelye volt. Az Audio Modem Riser-t 1998-ban úgy tervezték, hogy támogassa az egyik vagy mindkét funkciót. Azonban soha nem fogadták el nagy részét. 2000-ben az AMR szabványt átdolgozták a Communications and Network Riser-re vagy CNR-re. Audio-, modem-, USB- és LAN-csatlakozást kínált. Az Advanced Communications Riser vagy ACR egy versenytárs szabvány volt, amely megőrizte visszafelé kompatibilitását az AMR-rel. Ezen technológiák egyike sem marad használatban, mivel az összes funkciót az alaplapra integrálták.

Az ISA vagy Industry Standard Architecture volt az IBM PC eredeti bővítőhelye 1984-ben. A név azonban valójában retronim. 1987-ben az IBM megpróbálta lecserélni a szabadalmaztatott Micro Channel Architecture-re vagy MCA-ra. Más számítógépgyártók az Extended Industry Standard Architecture szabványosításával próbáltak ellensúlyozni. Azonban egyik sem fogott meg. Végül mindkettőt PCI váltotta fel, bár az ISA sokáig a PCI mellett élt, végül a régi eszközök kivételével az összesről kikerült.

Bővítőhelyek – A jelen

A PCI vagy Peripheral Component Interconnect egy 1992-ben meghatározott bővítőhely volt. Abban az időben általános célú és viszonylag nagy sebességű volt. Támogatta a plug and play-t is, ami azt jelenti, hogy a csatlakoztatott eszközök működéséhez a felhasználónak nem kellett beállításokat vagy kapcsolókat módosítania. A szerverpiacon a PCI-X-et, ahol az X az „eXtended”-et jelenti, 1998-ban szabványosították, hogy nagyobb sebességű kapcsolatot kínáljon. Ennek azonban nem sok haszna volt a fogyasztói piacon.

A PCI-t és a PCI-X-et 2002-ben váltották fel a PCIe, más néven PCI Express kiadásával. A PCIe nagy sebességű teljes duplex átvitelt kínált, konfigurálható számú sávval a kívánt teljes sávszélességtől függően. A PCIe gyorsan a domináns bővítőhely lett. Végül az összes többi bővítőhely-szabványt kiszorította az alaplapokról, mivel az általuk kiszolgált alkatrészeket vagy az alaplapba integrálták, vagy a termékek PCIe verziókat kezdtek kínálni.

Ma gyakorlatilag minden alaplap kizárólag PCIe bővítőhelyet használ. Egyes eszközök azonban, amelyek az örökölt hardvertől erősen függő piacokat célozzák, továbbra is kiadnak olyan alaplapokat, amelyek támogatják az elavult bővítőhelyeket.

A PCIe számos revízión átesett, a PCIe Gen 5 csak most kezdett el megjelenni a piacon. Minden PCIe-generáció megduplázta az előző generáció sávszélességét, így a PCIe busz nagyon gyorsan képes sok adatot továbbítani. Ez ideálissá teszi modern grafikus kártyák csatlakoztatásához, amelyek nagy sávszélességet igényelnek. A PCIe buszt és bizonyos esetekben a PCIe bővítőhelyeket is nagy sebességű SSD-khez használják. Egy modern szabványos ATX alaplapon négy darab 16x PCIe slot lesz. Lehet azonban több kisebb is. nem minden fizikai 16x PCIe bővítőhely kapcsolódik 166 logikai PCIe sávhoz.

Következtetés

A bővítőhelyek az alaplapon lévő csatlakozók, amelyek lehetővé teszik egy bővítőkártyaként ismert bővítőkártya hozzáadását. Ezek a bővítőkártyák általában egy adott funkcióhoz biztosítanak hardvert, bár némelyik többfunkciós is lehet. Maga a bővítőhely általában egy sor kártyát és e kártyák funkcióit teszi lehetővé. A modern alaplapokon a bővítőhelyek kizárólag PCIe bővítőhelyek, és a PCIe buszt használják.

Más bővítőhelyek és buszok felváltottak, és mára örököltek vagy teljesen nem támogatottak. A modern számítógépek bővítőhelyeinek elsődleges felhasználása a diszkrét grafikus kártyák. Egyes számítógépek azonban hálózati kártyákat, RAID-kártyákat, PCIe SSD-ket, rögzítőkártyákat, hangkártyákat vagy más speciálisabb és kevésbé gyakori hardvert tartalmazhatnak.