أسرار عن اللوحة الام :: Mother Board ::

[هانى الساحر]

   

ماهي أهمية الجسر الشمالي

يعتبر من أهم مكونات اللوحة الأم على الإطلاقّ فهو المسئول الأول عن تحديد عدد المعالجات ونوعها, ونوع الذاكرة العشوائية التي يمكن استخدامها على منصة اللوحة الأم, كما انه يحدد أيضاً عدد وأنواع الخدمات التي تتصل بأسفل الجسر الجنوبي , يتبقى أن نذكر أن لكل عنصر على اللوحة الأم موارد يستخدمها
حتى يستطيع العمل, فما هي الموارد التي يستخدمها الجسر الشمالي؟ هو لا يحتاج إلى إستخدام أي موارد من اللوحة الأم فهو يحتوي على جدول الذاكرة الخاص به وجدول إدارة المدخلات والمخرجاتI/O Management
و يستخدم بعض المبرمجين أو محترفي الألعاب الكمبيوتيرية وظيفة تسمى Over clockingوهي تقوم بتسريع سرعة المعالج لتكسر بذلك الحاجز المصصم لها في الأصل وهنا يأتي دور الجسر الشمالي الفعال فهو المسئول الأول عن هذه ا لوظيفة فيقوم بتحديد ترددات العمل (Operate Frequency) للمعالج
معظم هذه الوظائف تجعل من الجسر الشمالي ضحية سهلة لدرجات الحرارة و هذا هو السبب فى تزويد الجسور الشمالية بجزء علوي بمتص الحرارة Heat sinkأو حتى مروحة لتبريده

مستقبل الجسر الشمالي

يعتبر الجسر الشمالي مهدد بفقدان بعضاً من وظائفه الأساسية والتي تستعد شركات مثل Intel وAMD يتغير مكانها, مثال على ذلك المعالج الجديد من شركة أنتل ويدعى Nephalem (لا تستغرب الأسم فهو إسرائيلي ويتم تطوير معظم منتجات أنتل بإسرائل) فسيتم تغيير موجه الذاكرةMemory Controller
والذي يصل بين الذاكرة العشوائية والمعالج ليصبح موجوداً بداخل المعالج نفسه
و بالفعل تم تغيير الجسر الشمالي تماماً تحت منصات معالجات إنتل ليصحب أسمه Intel Hub Architecture أو IHA واصبحت هذه الرقاقة تقوم بوظيفة الجسر الشمالي والجنوبي معاً وهي تختلف عن سابقتها من حيث التكنولوجيا الجديدة


الجسر الجنوبي South Bridge




االجسر الجنوبي يعتبر موجه لعمليات الإدخال والإخراج I/O Controller Hubأو ICH
[FONT=&quot]وعلى غرار السرعة الفعلية للجسر الشمالي لأنه[FONT=&quot] بتعامل مع مكونات تتطلب السرعة فالجسر الجنوبي يتعامل مع المكونات الأبطء على اللوحة الأم مثل الكروت التي يتم إستخدامها على [FONT=&quot]للوحة الأم مثل شقوق الـ EISA و ISA وهي شقوق أقل سرعة من شقوق PCI [/FONT]
[FONT=&quot]يسمى جسراً لأنه يربط عدت مكونات في اللوحة الأم ببعضها ويعتبر موصلاً لها مع الجسر الشمالي والذي بدوره يتصل بالمعالج الرئيسي, ويكون موضعه في جنوب اللوحة الأم لذلك يسمى الجسر الجنوبى أو South Bridge [/FONT]


ولكن ماذا يربط الجسر الجنوبى في اللوحة الأم

كما قلنا سابقاً يقوم بربط المكونات الابطء باللوحة الأم كما هو موضح بالشكل السابق جميع مدخلات الصوت وكروت الـ PCI ومدخلات ال USBو مدخلات الـ IDE SATA ومدخلات الـ LAN ويتصل بالـ BIOS
و سنتحدث عن نبذة مختصره جدا عن الأشياء التى يتعامل معها الجسر الجنوبى
PCI هي شقوق Slots في اللوحة الأم تستقبل كروت الإدخال مثل كروت الصوت و TV Tunerإلخ
USB هي منافذ Ports تتصل باللوحة الأم لإستقبال أجهزة مثل الفلاش ميموري والأجهزة سريعة النقل
IDE هي شقوق مخصصة لكابلات الهارد ديسك و محرك الأقراصSATA هي شقوق ومنافذ مخصصة لمحرك الأقراص والهارد ديسكLAN وهو منفذ كابلات الإنترن
BIOS هو نظام تشغيل اللوحة الأم والذي يتحكم فيها
إذاً يقوم الجسر الجنوبي بجمع هذه المدخلات جميعاً وإيصالها للمعالج ليقوم بمعالجة البيانات المدخلة عن طريق هذه المكونات عن طريق إتصاله بالجسر الشمالي
و طبعا العلاقة وثيقة بين الجسر الشمالى و الجسر الجنوبى
و لماذا أطلق عليهم الجسر او الكبرى بالعريى لانهم عبارة عن جسور مركزية للتفاهم بين كل القطع الموجودة على البوردة سواء مدمجة او خارجية عن طريق لغة الألة و كمان ترجمتها عن طريق المعالج لبيانات يمكن للمستخدم العادى فهمها عن طريق النظر للمونيتر اقصد وحدات الإخراج او التحكم فيها عن طريق الكيبورد و الموس اقصد وحدات الإدخال [/FONT]

[/FONT]

 

 

[هانى الساحر]

   

ITEوال Winbond

سوف اتحث عن هاتين القطعتين معا و ده يرجع إلى ان وظيفة هاتين القطعتين واحد و طبعا لا يوضع القطعتين معا على لوحة واحد بمعنى إنه يتم وضع واحد منهم فقط لان وظيفتهم واحدة كما ذكرت و لكن من إنتاج شركتن مختلفتين و هم عبارة عن ITE IT8712F Super IO chipset does your system health check بعنى أنهم بمثابة المجس الحرارى و صحى فى نفس الوقت للنظام طبعا كهاردوير فهو يعتبر مجس حرارى للوحة الأم و المعالج و منظم لعدد لفات المروحة الخاصة بالبروسيسور و لأى مروحة داخل الجهاز واخده جهدها من على البوردة بمعنى إنه بيتحكم فى الجهود المستغلة لتشغيل مراوح التهوية و هرجع اقول تانى إللى واخدة جهدها من البوردة ليه علشان بالتالى يستطيع التحكم فى عدد لفاتها عن طريق الجهد إما بالنقصان فتقل عدد لفات المروحة و إما بالزيادة فتزيد عدد لفات المروحة ولكى يتم إستيعاب هذه النقطة بشكل جيد ترجمة وظيفة تلك القطعتين ستجده فى إعدادات ال Bios لو اللوحة الأم الخاصة بك تحتوى على احد تلك القطعتين وهذا البند يسمى Hardware monitoring و تحته ستجد معلومات عن درجة حرارة البروسيسور الخاص بك و أيضا عدد لفات المروحة و ستجد خيارات تمكنك من عمل Disableاو Enable لى ال Temperature warning اى التحزيرمن زيادة درجة حرارة النظام و التى تظهر عند بدأ تشغيل الجهاز فى حالة وجود مشكلة بدرجة الحرارة و ستجد بيانات خيارات كثيرة تحت هذا المسمى المتحكم فى صحة الجهاز

و باقى الوظائف الخاصه به كالتالى

LPC – Low Pin Count Interface

Hardware Monitor Controller

Fan Speed Controller

Flash Rom Interface

Smart Guardian controller

IEEE 1284 Parallel Prot

General Purpose I/O Pins 56

Input Mode Supports Switch De-Bounce

Output Mode Supports One Set of Programmable LED Blinking Periods

Watch Dog Timer

Times out The System d on a User-Programmable time out period

Time resolution 1 minute maximum 255 minutes

Dedicated Infrared pins

Compliant with IRDA 1.4 for VFIR

Single 48 MHZ Clock Input

Single 3.3V Power Supply

Pin LPQF-128



دائرة مولد النبضات




[FONT=&quot]هى دائرة تقوم بتوليد موجة تزامن Timing Signalو تقوم هذه الموجة او النبضة بعمل ما يسمى تزامن​

للدوائر التى تعمل على
[FONT=&quot]اللوحة الأم[/FONT][FONT=&quot] نظرا لاختلاف تردد كل دائرة عن الأخرى.
وتتولد هذه الاشارة على شكل موجة مربعه بسيطة أو اكثر تعقيدا على حسب اللوحة الأم
[/FONT][FONT=&quot]مكونات دائرة التردد [/FONT][FONT=&quot]clock generator[/FONT][FONT=&quot]
[/FONT][FONT=&quot]و الكرستالة من الكوارتز
[/FONT][FONT=&quot]وهي التي تقوم بوظيفه المذبذب الخاص بعملية توليد النبضة الأوليه
ويحسب قيمة التردد الناتج منها بالقانون التالي

[/FONT]

ثم تدخل الاشارة في مرحلة التكبير وبعد ذلك الي clock generator
والذي بدوره يقوم بتكبير وتوزيع الاشارة التي تتحكم في تردد كل من

CPU

FSB

GPU

RAM

يتصل مولد النبضات بال North Bridge فى بعض اللوحات الأم و يتصل بال South bridge فى البعض الأخر من اللوحات على حسب تصميمها و هو يولد نوعين من النبضات لكي يعمل الجهاز هما

System Clock Frequency

Reset Clock Signal
يتحكم المعالج في مولد النبضات عن طريق ال Chipsetcontrol signal bus
لذلك عندما يريد مولد النبضات تغير التردد للنظام طبقا للأوامر الوارد له من المعالج
يقوم بعمل تنشيط لى rest signal التي تقوم مباشرة
بعمل تصفير لحظي للتردد وتوليد التردد الجديد الذي يعادل ما ارسلة المعالج

​

[FONT=&quot]الرامات[/FONT][FONT=&quot] Ram

[/FONT]من المعروف ان الرامات تعمل بنظام ما يسمى Timing و تخزن بها البيانات على هيئة المصفوفة Matrix او ما يطلق عليه فى حالة الرامات First input - First out put - FIFO لذلك يجب ان تكون الرامات المركبة على اللوحة الأم من نوع و سرعة واحدة حتى تعطى اقصى توافق مع الجهاز ولكى نصل إلى الحالة القصوى و لأفضل أداءللرامات يجب ان نهتم بى ال Dual
Channel إن كانت اللوحة الأم تدعم تلك الخاصية


[FONT=&quot]
[/FONT]

وهذه الخاصية تجعل المعالج يعمل بإمكانية أفضل لأنه من المعلوم أن المعالج أسرع بكثير من الرامات ولذلك ينتظر الرامات حتى تجلب البيانات وفي فترات الانتظار لا يقوم البرسسور بأي وظيفه و يطلق عليه فى هذه الحالة IDEL لذلك هذا النظام المسمى بى ال Dual Channel يضاعف الاتصال بين the memory

controller and the RAM memory

هذه الميزة أقصد Daul Channel فى اللوحة الأم و ليست فى الرام نفسه و الذى يحددها الألوان بمعنى إن كل قناه من بنكين رامات بكون لها مختلفه فى اللون و طبعا لابد إن اللوحة الأم تكون داعمة لهذه الخاصية و طبعا كل اللوحات الأم الجديدة بتدعم هذه الخاصية

​

[/FONT]

 

 

[هانى الساحر]

   

او اهم شئ هو ان يكون الرامتين إللى حضرتك ستقوم بتركيبهم بنفس ال Pass لان لو تم تركيب رامه اقل من رامه سيتعامل الجهاز مع الرامتين اساس ال Pass الاقل
وهذه الصوره للمقارنه بين ال dual channel و ال single channel


[FONT=&quot]و سنتعرض نبذة مختصرة عن الرام بالصور إنظر الصور التالية[/FONT]



اما الصورة التالية فتوضح القطع التى يتم تركيبها على اللوحة الأم

اخوانى الكرام و بكده نبقى تقريبا شرحا 75 % من اللوحة الأم و ال 25 % المتبقة عبارة عن قياسات و إصلاح عيوب

تحياتى للجميع​

 

 

[السيد على]

   

جزاك الله خيرا وبارك فيك موضوع اكثر من رائع

 

 

[أحمد (سامي)]

   

رد: أسرار عن اللوحة الام :: Mother Board ::

بارك الله فيك
لي تدخل بسيط بالنسبة للمتحكمات الثنائية .لأني كنت ساضع موضوعا له ولكنك سبقتني له .فجازاك الله كل خير.