Hvað eru raufar fyrir stækkun móðurborðs?

Móðurborðið er burðarás tölvunnar sem tengir allt saman. Þó að það innihaldi marga íhluti eru þeir staðallir og finnast í nánast öllum tölvum. Sérstakari íhlutir, sérstaklega þeir sem hafa mikinn kostnað og/eða mikla hitauppstreymi, eru venjulega ekki með beint á móðurborðinu. Þess í stað er sett af innstungum fyrir þessa íhluti.

Þessi hönnun hefur í raun nokkra kosti. Helsti kosturinn er val notanda. Segjum sem svo að móðurborðið hafi vinnsluminni, örgjörva og GPU allt bakað beint á móðurborðið. Í því tilviki þyrftu að vera mörg móðurborð frá hverjum framleiðanda.

Að hafa þessa íhluti aðskilda þýðir að notendur geta valið og blandað samsetningu íhlutanna sem þeir vilja eða hafa efni á. Það gerir einnig ráð fyrir uppfærslum í framtíðinni, þar sem auðvelt er að skipta um hlutunum. Almenn móðurborð sem geta bætt við ýmsum hlutum hjálpa einnig til við að draga úr flækjum móðurborðanna, sem heldur kostnaði lágum og birgðum háum.

Annar kostur við að útvega tengi er að hægt er að nota dótturborð sem standa lengra upp í hreint loft. Þetta hjálpar til við að halda sumum hlutum eins og vinnsluminni og GPU köldum. Þó að kælarar gætu stungið út beint frá móðurborðinu, myndu þeir ekki hafa eins skýrt loftflæði, minnkandi kælivirkni og verða meira og meira vandamál með nútíma íhlutum eftir því sem orkunotkun eykst.

Tæknilega séð teljast sumar innstungurnar á móðurborðinu ekki til stækkunarraufa. Þetta eru yfirleitt einn tilgangur, svo sem CPU fals, RAM fals og M.2 raufar. Raufar til almennra nota eru þó venjulega nefndar stækkunarrafar.

Útvíkkun rifa – Fortíðin

Sögulega hefur verið mikið úrval af líkamlegum stækkunarlotum og flutningsrútum sem þeir nota til að hafa samskipti. Í nútíma tölvum hefur þó eitt tengi og strætó, PCIe, sigrað og er í raun eingöngu notað.

AGP eða Accelerated Graphics Port var stækkunarrauf fyrir skjákort í lok 90s og byrjun 00s. Það bauð upp á beina tengingu við vinnsluminni kerfisins, sem gerði kleift að geyma áferð þar frekar en í VRAM. Það er nú horfið og ekki til staðar á nútíma móðurborðum. VESA tengið var annað stækkunartengi fyrir skjákort. Hins vegar var þessi mjög tengdur Intel 486 örgjörvanum og leysti af hólmi þegar Pentium örgjörvarnir voru gefnir út.

AMR var stækkunarrauf fyrir hljóð- og/eða mótaldskort. Audio Modem Riser var hannað árið 1998 til að styðja aðra eða báðar aðgerðir. Hins vegar sá það aldrei mikla ættleiðingu. Árið 2000 var AMR staðallinn endurskoðaður í Communications and Network Riser, eða CNR. Það bauð upp á hljóð, mótald, USB og staðarnetstengingu. Advanced Communications Riser, eða ACR, var samkeppnisstaðall sem hélt afturábakssamhæfi við AMR. Engin þessara tækni er enn í notkun þar sem öll virkni hefur nú verið samþætt móðurborðinu.

ISA eða Industry Standard Architecture var upprunalega stækkunarrauf fyrir IBM PC árið 1984. Hins vegar er nafnið í raun afturnefni. Árið 1987 reyndi IBM að skipta því út fyrir eigin Micro Channel Architecture eða MCA. Aðrir tölvuframleiðendur brugðust við með því að reyna að staðla Extended Industry Standard Architecture. Hvorugt náði þó tökum. Báðum var að lokum skipt út fyrir PCI, þó að ISA hafi búið við hlið PCI í langan tíma, og að lokum var hætt úr öllum tækjum nema eldri tækjum.

Útvíkkun rifa – Nútíminn

PCI eða Peripheral Component Interconnect var stækkunarrauf sem var skilgreind árið 1992. Það var almennur tilgangur og tiltölulega háhraði fyrir þann tíma. Það styður einnig plug and play, sem þýðir að engar stillingar eða jafnvel rofar þarf að stilla af notandanum til að tengd tæki virki. Á netþjónamarkaðnum var PCI-X, þar sem X stendur fyrir „eXtended“, staðlað árið 1998 til að bjóða upp á hærri hraða tengingu. Hins vegar sást þetta ekki mikið gagn á neytendamarkaði.

PCI og PCI-X var leyst af hólmi árið 2002 með útgáfu PCIe, einnig þekkt sem PCI Express. PCIe bauð upp á háhraða fullkomna tvíhliða sendingu með stillanlegum fjölda akreina eftir heildarbandbreiddinni sem óskað er eftir. PCIe varð fljótt ríkjandi stækkunarrauf. Það ýtti að lokum öllum öðrum stækkunarraufstöðlum af móðurborðum þar sem íhlutirnir sem þeir þjónuðu annað hvort voru samþættir á móðurborðið eða vörurnar fóru að bjóða upp á PCIe útgáfur.

Í dag nota í raun öll móðurborð eingöngu PCIe stækkunarrauf. Hins vegar gefa sum tæki sem miða að mörkuðum sem eru mjög háð eldri vélbúnaði enn móðurborð með stuðningi við gamaldags stækkunarrauf.

PCIe hefur séð nokkrar endurskoðun, þar sem PCIe Gen 5 er nýbyrjaður á markaðnum. Hver PCIe kynslóð hefur tvöfaldað bandbreidd fyrri kynslóðar sem gerir PCIe rútunni kleift að flytja mikið af gögnum mjög hratt. Þetta gerir það tilvalið til að tengja nútíma skjákort, sem þurfa mikla bandbreidd. PCIe strætó og, í sumum tilfellum, PCIe stækkunarrauf eru einnig notuð fyrir háhraða SSD. Nútímalegt staðlað ATX móðurborð mun hafa fjórar 16x PCIe raufar. Hins vegar geta líka verið nokkrir smærri. ekki eru allar líkamlegar 16x PCIe raufar tengdar 166 rökréttum PCIe brautum.

Niðurstaða

Stækkunarrauf eru tengi á móðurborðinu sem gerir kleift að bæta við dótturborði sem kallast stækkunarkort. Þessi stækkunarkort veita venjulega vélbúnað fyrir tiltekna aðgerð, þó sum geti verið fjölvirk. Stækkunarraufin sjálf gerir venjulega ráð fyrir ýmsum kortum og aðgerðum þessara korta. Í nútíma móðurborðum eru stækkunarrauf eingöngu PCIe raufar og nýta PCIe strætó.

Öðrum stækkunarraufum og strætisvögnum hefur verið leyst af hólmi og eru þeir nú eldri eða algjörlega óstuddir. Aðalnotkun fyrir stækkunarrauf í nútíma tölvum er fyrir stak skjákort. Hins vegar geta sumar tölvur verið með netkort, RAID-kort, PCIe SSD, fangakort, hljóðkort eða annan sértækari og sjaldgæfari vélbúnað.