La scheda madre: Anatomia di un PC

Tutti oramai sapranno che per costruire ed assemblare un personal computer sono necessari diversi componenti come la scheda madre, il processore, la memoria RAM, almeno un hard disk e/o un SSD (disco a stato solido), una scheda video ed un alimentatore. È stato volutamente elencato per primo quello che in realtà è il fulcro di tutto il sistema, in quanto permette l’utilizzo di tutte le parti appena elencate in maniera differente dall’essere dei costosi fermacarte: stiamo infatti riferendoci alla scheda madre.
Spesso durante le ricerche incessanti prima di effettuare l’acquisto ci si sofferma semplicemente su cosa ci permette di fare, ma non come effettivamente rende possibili operazioni che definiamo “banali” come salvare un video oppure navigare su internet (magari per visitare PickTime :D) o ancora giocare ai nostri titoli preferiti. Sono operazioni che per l’utente richiedono poco o nessuno sforzo ma, guardando l’insieme da un’altra prospettiva è lampante la quantità e la qualità degli studi che sono avvenuti dietro le quinte; ma andiamo per gradi.

Partiamo dal concetto che un PC è un organismo simile al corpo umano e pertanto, è composto da diversi organi ciascuno dei quali dedito alla sua funzione specifica che analizzeremo passo passo e con le dovute cautele. Seguendo tale analogia infatti la scheda madre potrebbe essere intesa come il sistema nervoso tramite il quale riusciamo a controllare il nostro corpo, facendo da intermediario e messaggero fra il cervello (CPU), gli occhi (GPU) e via discorrendo: bando alle ciance e tuffiamoci nei meandri di quello che è uno dei componenti più sottovalutati di un computer moderno.

Immagine di proprietà di OC3D.com

Come da immagine soprastante la primissima caratteristica da tenere in considerazione è il form factor o fattore di forma (certe volte l’italiano è un ostacolo, NdR) tramite il quale si va a determinare l’ingombro fisico della scheda madre stessa, al fine di poterla installare nel case di nostra scelta senza riscontrare problemi di compatibilità. Chiaramente esistono decine e decine di formati differenti ma, allo scopo di mantenere l’articolo semplice di facile comprensione; prenderemo in considerazione i formati più diffusi per il mercato desktop: per i portatili infatti è tutta un’altra storia in quanto lo stesso produttore può utilizzare schede madri completamente diverse da modello a modello.

  • Mini-ITX – La più piccola del gruppo con una dimensione di 170 mm x 170 mm
  • Micro-ATX – Abbastanza comune in PC pre-assemblati con una dimensione di 244 mm x 244 mm
  • ATX – In genere la scelta dei consumatori più esigenti con una dimensione di 305 mm x 244 mm
  • Extended-ATX – Schede madri con la proverbiale “marcia in più” con una dimensione di 305 mm x 330 mm N.B. Tali dimensioni potrebbero variare da modello a modello
Lecito dedurre che le differenze oltre ad essere dettate dal chipset (ne parleremo in altri articoli) sono altresì indotte dallo spazio fisico presente per l’alloggiamento dei vari componenti; con alcune costanti. Per semplicità sfrutteremo una delle nuove schede madri oramai stracolme di diodi LED RGB così da avere chiara e lampante l’ubicazione dei componenti chiave.
Scheda madre Gigabyte GA-Z270-Gaming 9
Procedendo nell’identificazione dei componenti troviamo illuminati dai LED arancioni gli slot per la memoria RAM, su cui andare ad installare dei moduli o banchi compatibili con la versione DDR e nelle capacità supportate: la prima generalmente indicata vicino gli slot stessi, mentre la capacità è riportata sul manuale. Puntellati dai LED azzurri troviamo i condensatori e resistenze che compongono i VRM – Voltage Regulator Modules o Moduli Regolatori del Voltaggio; il cui compito è di fornire energia elettrica stabile e “pulita” da eventuali interferenze alla CPU, il  cervello del sistema. In mezzo a questi due componenti è presente invece il socket dove andrà appunto a prendere posto il processore, nuovamente bisogna prestare particolare attenzione affinché la scheda madre desiderata possa effettivamente accogliere la CPU scelta. I quattro fori giusto nelle vicinanze servono per il montaggio del dissipatore, componente fondamentale per il corretto e duraturo funzionamento del sistema in quanto permette di operare a temperature (si spera) sicure.
Potenzialmente abbiamo già coperto quelli che potrebbero essere le parti base di un sistema ma non avremmo chiaramente nessuna possibilità di espansione delle risorse che non siano già state incluse nel paragrafo di cui sopra, per le quali dovremmo necessariamente passare dal chipset situato sotto il componente grigio e nero con serigrafato il brand “Aorus”: tale chip ha il compito di interfacciare in modo appropriato quanto alloggiato negli slot di espansione così come quasi ogni singolo altro componente collegato alla scheda madre come ad esempio RAM, sistemi di allocazione dati e più generalmente tutte le periferiche input output. Coperto dalla placca bianca poco più in alto dei VRM è presente il pannello posteriore di input/output ove andremmo a collegare le varie periferiche che non si trovano fisicamente all’interno dello chassis tramite le apposite porte USB, Ethernet, audio e chi più ne ha più ne metta.

Continuando nella nostra analisi è stato necessario numerare le zone di maggiore interesse per dovere di chiarezza che verranno spiegate come segue:

  1. Connettore di alimentazione EPS 12V dedicato al processore
    1. 1 Connettore di alimentazione a 24 pin (o 20+4 nei modelli meno recenti) ATX, il nome rimane invariato anche negli altri fattori di forma per alimentare la scheda madre
  2. Connettori 4 pin PWM (Pulse With Modulation) per ventole, così da regolare individualmente la velocità delle ventole installate nel sistema. N.B. le ventole “stupide” a 3 pin possono essere comunque installate prestando la dovuta attenzione all’orientamento della tacca presente sul maschio del connettore, ma si perderà il controllo dinamico sulla velocità di rotazione e rumore acustico del controllo ad impulsi.
  3. Il già sopracitato chipset.
  4. Connettori per il pannello frontale, possono includere l’interfaccia USB nelle sue differenti variazioni oppure come visibile nell’angolo, le connessioni per poter collegare il nostro headset alle porte dedicate jack 3.5 mm sul nostro case.
  5. Componentistica dedicata al sistema audio integrato sulla scheda madre, molto spesso risiedente su una porzione fisicamente separata del circuito stampato.
  6. Slot di espansione PCI-Express x1 che possono essere utilizzati per l’installazione di una scheda Wi-Fi oppure audio in caso di necessità particolari; quelli illuminati dai LED rosa invece sono slot PCI-Express 3.0 x16 cui alloggiare le nostre schede video dedicate.
  7. Connessione M.2 per l’utilizzo di memorie a stato solido nel nuovo formato ad impronta ridotta: per compatibilità controllare il manuale.
  8. Porte SATA dedicate sia all’utilizzo di unità ottiche DVD o Blu-Ray, che più comunemente nei giorni nostri le periferiche di archiviazione quali hard disk ed SSD.
Ci sarebbe ancora da scrivere  paragrafi e paragrafi per quanto riguarda le caratteristiche specifiche delle diverse operazioni che avvengono svariate volte al secondo su di una scheda madre, ma sarebbe stato più impegnativo di quanto non lo sia già; fateci sapere nei commenti quali argomenti vorreste approfondissimo :D. 
Tengo ancora a precisare che questo articolo non sostituisce il manuale, ma una guida per chi vuole assemblare il suo primo computer e magari si lascia prendere un attimo dallo sconforto; così come una piacevole lettura per chi è già più smaliziato e vuole saperne di più.

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