Čo sú rozširujúce sloty základnej dosky?

Základná doska je chrbtovou kosťou počítača, spája všetko dohromady. Hoci obsahuje veľa komponentov, sú štandardné a nájdete ich v podstate vo všetkých počítačoch. Špecifickejšie komponenty, najmä tie s vysokými nákladmi a/alebo vysokým tepelným výkonom, zvyčajne nie sú zahrnuté priamo na základnej doske. Namiesto toho je pre tieto komponenty k dispozícii súprava zásuviek.

Tento dizajn v skutočnosti prináša niekoľko výhod. Hlavnou výhodou je výber koncového užívateľa. Predpokladajme, že základná doska mala RAM, CPU a GPU zapečené priamo na základnej doske. V takom prípade by muselo byť veľa základných dosiek od každého výrobcu.

Ak budú tieto komponenty oddelené, používatelia si môžu vybrať a namiešať kombináciu komponentov, ktoré chcú alebo si môžu dovoliť. Umožňuje tiež budúce upgrady, pretože diely sa dajú ľahko vymeniť. Generické základné dosky, ktoré môžu pridať rad dielov, tiež pomáhajú znižovať zložitosť základných dosiek, čo udržuje nízke náklady a vysoké zásoby.

Ďalšou výhodou poskytovania konektorov je, že je možné použiť dcérske dosky, ktoré vyčnievajú ďalej do čistého vzduchu. To pomáha udržiavať niektoré komponenty, ako sú RAM a GPU, chladné. Aj keď by chladiče mohli vyčnievať priamo zo základnej dosky, nemali by taký čistý prúd vzduchu, čím by sa znížila účinnosť chladenia a s rastúcou spotrebou energie sa stávajú čoraz väčším problémom s modernými komponentmi.

Z technického hľadiska sa niektoré zásuvky na základnej doske nepovažujú za rozširujúce sloty. Vo všeobecnosti ide o jednoúčelové účely, ako je zásuvka CPU, zásuvky RAM a zásuvky M.2. Sloty na všeobecné použitie sa však zvyčajne označujú ako rozširujúce sloty.

Rozširujúce sloty – minulosť

Historicky existovala široká škála fyzických rozširujúcich slotov a prenosových zberníc, ktoré používajú na komunikáciu. V moderných počítačoch však zvíťazil jediný konektor a zbernica PCIe, ktorý sa používa v podstate výlučne.

AGP alebo Accelerated Graphics Port bol rozširujúci slot pre grafické karty koncom 90-tych a začiatkom 20-tych rokov. Ponúkal priame pripojenie k systémovej RAM, čo umožňovalo ukladať textúry skôr tam ako do VRAM. Teraz je zaniknutý a nenachádza sa na moderných základných doskách. Konektor VESA bol ďalším rozširujúcim portom pre grafické karty. Tento bol však pevne spojený s procesorom Intel 486 a bol nahradený, keď boli vydané procesory Pentium.

AMR bol rozširujúci slot pre audio a/alebo modemové karty. Audio Modem Riser bol navrhnutý v roku 1998 na podporu jednej alebo oboch funkcií. Nikdy však nezaznamenala veľkú adopciu. V roku 2000 bol štandard AMR revidovaný na Communications and Network Riser alebo CNR. Ponúkal audio, modem, USB a LAN pripojenie. Advanced Communications Riser, alebo ACR, bol konkurenčný štandard, ktorý si zachoval spätnú kompatibilitu s AMR. Žiadna z týchto technológií sa naďalej nepoužíva, pretože všetky funkcie sú teraz integrované do základnej dosky.

ISA alebo Industry Standard Architecture bol pôvodný rozširujúci slot pre IBM PC v roku 1984. Názov je však v skutočnosti retronymom. V roku 1987 sa ho IBM pokúsilo nahradiť proprietárnou architektúrou Micro Channel Architecture alebo MCA. Iní výrobcovia počítačov kontrovali snahou o štandardizáciu Extended Industry Standard Architecture. Ani jeden sa však neujal. Obe boli nakoniec nahradené PCI, hoci ISA žila spolu s PCI dlhú dobu a nakoniec bola vypustená zo všetkých zariadení okrem starších.

Rozširujúce sloty – súčasnosť

PCI alebo Peripheral Component Interconnect bol rozširujúci slot definovaný v roku 1992. Bol to všeobecný účel a na tú dobu relatívne vysokorýchlostný. Podporoval tiež plug and play, čo znamená, že používateľ nemusí upravovať žiadne nastavenia alebo dokonca prepínače, aby pripojené zariadenia fungovali. Na trhu serverov bol PCI-X, pričom X znamená „eXtended“, štandardizovaný v roku 1998, aby ponúkal vyššiu rýchlosť pripojenia. To sa však na spotrebiteľskom trhu príliš neuplatnilo.

PCI a PCI-X boli nahradené v roku 2002 vydaním PCIe, známeho aj ako PCI Express. PCIe ponúkal vysokorýchlostný kompletný duplexný prenos s konfigurovateľným počtom pruhov v závislosti od celkovej požadovanej šírky pásma. PCIe sa rýchlo stalo dominantným rozširujúcim slotom. Nakoniec to vytlačilo všetky ostatné štandardy rozširujúcich slotov zo základných dosiek, pretože komponenty, ktorým slúžili, boli buď integrované do základnej dosky, alebo produkty začali ponúkať verzie PCIe.

Dnes v podstate všetky základné dosky používajú výlučne rozširujúce sloty PCIe. Niektoré zariadenia zamerané na trhy s veľkou závislosťou od staršieho hardvéru však stále vydávajú základné dosky s podporou zastaraných rozširujúcich slotov.

PCIe sa dočkalo niekoľkých revízií, pričom PCIe Gen 5 sa práve začína dostávať na trh. Každá generácia PCIe zdvojnásobila šírku pásma v porovnaní s predchádzajúcou generáciou, čo umožňuje zbernici PCIe veľmi rýchlo prenášať množstvo údajov. Vďaka tomu je ideálny na pripojenie moderných grafických kariet, ktoré potrebujú veľkú šírku pásma. Pre vysokorýchlostné SSD sa používa aj PCIe zbernica a v niektorých prípadoch aj rozširujúce sloty PCIe. Moderná základná doska štandardného formátu ATX bude mať štyri 16x PCIe sloty. Môže však existovať aj niekoľko menších. nie všetky fyzické 16x PCIe sloty sú spojené so 166 logickými PCIe pruhmi.

Záver

Rozširujúce sloty sú konektory na základnej doske, ktoré umožňujú pridanie dcérskej dosky známej ako rozširujúca karta. Tieto rozširujúce karty zvyčajne poskytujú hardvér pre špecifickú funkciu, hoci niektoré môžu byť multifunkčné. Samotný rozširujúci slot zvyčajne umožňuje celý rad kariet a funkcií týchto kariet. V moderných základných doskách sú rozširujúce sloty výlučne sloty PCIe a využívajú zbernicu PCIe.

Ostatné rozširujúce sloty a zbernice boli nahradené a teraz sú staršie alebo úplne nepodporované. Primárne použitie pre rozširujúce sloty v moderných počítačoch je pre diskrétne grafické karty. Niektoré počítače však môžu obsahovať sieťové karty, karty RAID, PCIe SSD, zachytávacie karty, zvukové karty alebo iný špecifickejší a menej bežný hardvér.