motherマザーボードのコンポーネント【個ずつ】⭐️

マザーボード、mobo（省略形）、MB（省略形）、システムボード、さらにはロジックボードとしても知られているコンピューターのマザーボードは、コンピューターのすべての部分を接続するために使用されます。 プロセッサ、メモリ、ハードドライブ、グラフィックカード、拡張カード、およびその他のポートは、直接またはケーブルを介してマザーボードに接続します。

マザーボードは、 コンピュータのハードウェアの一部であり、PCの「バックボーン」と考えることができます。むしろ、すべての要素が一緒に保持されるハブと考えることができます。

電話、タブレット、その他の小型デバイスにもマザーボードがありますが、それらはしばしばロジックボードまたはPCBと呼ばれます。

そのコンポーネントは、多くの場合、スペースを節約するためにボードに直接はんだ付けされます。つまり、デスクトップコンピューターで見られるようなアップグレード用の拡張スロットはありません。

数年前に遡ると、1981年にリリースされたIBMコンピュータは、最初のコンピュータマザーボードと見なされています。 ただし、現在最も人気のあるマザーボードメーカーは、ASUS、MSI、ギガバイト、EVGA、スーパーコンピューター、またはクラシックバイオスターです。

コンテンツインデックス

マザーボードのパーツ

コンピュータケースの背後にあるものはすべてマザーボードに接続されているため、すべてのコンポーネントが互いに通信できます。

これには、グラフィックスカード、サウンドカード、ハードドライブ、光学ドライブ、マイクロプロセッサ（1または2）、RAM、USB接続、または電源装置からの電力が含まれます。

マザーボードには、拡張スロット、ジャンパ、コンデンサ、デバイスとデータの電源接続、ファン、ヒートシンク、ネジ穴もあります。

これらのコンポーネントのすべてについて、以下で詳しく説明します。

マザーボードに関する重要な事実

PCマザーボード、電源装置、およびボックスは、「フォームファクター」と呼ばれるさまざまなサイズで工場から出荷されます。 PCのこれら3つのコンポーネントは、適切に機能するために、サイズの点で互換性がある必要があります。

マザーボードは、サポートするコンポーネントの種類によって大きく異なります。 たとえば、各マザーボードは単一のCPUタイプとメモリタイプの短いリストをサポートしています。 また、一部のグラフィックカード、RAMメモリ、ハードドライブ、およびその他の周辺機器は互換性がない場合があります。 マザーボードの製造元は、コンポーネントの互換性に関する明確なガイダンスを提供する必要があります。

ラップトップやタブレット、さらにはデスクトップコンピュータでも、マザーボードには通常、ビデオカードとサウンドカードの機能が組み込まれています。 これにより、これらのタイプのコンピューターを小さく保つことができます。 ただし、これらの組み込みコンポーネントが更新されないようにすることもできます。

さらに、マザーボードの不十分な冷却メカニズムはそれに接続されたハードウェアを損傷する可能性があります。 これが、CPUやハイエンドビデオカードなどの高性能デバイスがヒートシンクによって冷却されることが多く、内蔵センサーが温度を感知してBIOSまたはオペレーティングシステムと通信して、ファンの速度を調整します。

マザーボードに接続されているデバイスでは、オペレーティングシステムを使用するために、デバイスドライバーを手動でインストールする必要があります。

マザーボードの物理的説明

PCでは、マザーボードはケースまたはシャーシ内にマウントされ、最もアクセスしやすい側面に面しています。 事前に開けられた穴を通して小さなネジを使用してしっかりと固定されます。

マザーボードの前面には、すべての内部コンポーネントが接続するポートがあります。 単一のソケット/ソケットはプロセッサを収容し、複数のスロットは1つ以上のメモリモジュールの接続を可能にします。

また、マザーボード上にある他のポートを見つけ、ハードドライブとオプティカルドライブをデータケーブルで接続できるようにします。

コンピュータケースの前面にある小さなケーブルをマザーボードに接続して、電源、電源ボタン、およびLEDライトを機能させます。 電源装置からの電力は、特別に設計されたポートを介してマザーボードに供給されます。

また、マザーボードの前面には、一連の周辺機器カードスロットがあります 。 これらのスロットは、ほとんどのビデオカード、サウンドカード、およびその他の拡張カードがマザーボードに接続されている場所です。

マザーボードの左側（シャーシの背面に面する側）には、いくつかのポートがあります。 これらのポートを使用すると、モニター、キーボード、マウス、スピーカー、ネットワークケーブルなど、ほとんどの外部コンピューター周辺機器を接続できます。

最近のすべてのマザーボードにはUSBポートが含まれています。また、HDMI、Thunderbolt 3を搭載したUSB Type C、デジタルカメラやプリンターなどの互換性のあるデバイスをコンピューターに接続できるようにするMiniDisplayPortなどのポートも増えています。

マザーボードには何がありますか？

ラップトップのマザーボードはPCのマザーボードと同じ働きをしますが、それらはカスタムメイドであり、デザインとレイアウトが大きく異なります。 また、PCマザーボードにはコンポーネントを追加する余地があるように設計されていますが、ラップトップマザーボードでは、通常アップグレードできるのはRAMだけです。

そうは言っても、これらはマザーボードの主なコンポーネントです：

CPUソケット（プロセッサ）

これは、CPUまたはプロセッサが接続する場所です。 最近のすべてのコンピュータには、プロセッサの上に大きな冷却装置があり、通常、フィン付きの金属ブロックとファンで構成されています。 ソケットは、プロセッサーが適切な場所にのみ収まるように注意深く設計されています。

マイクロプロセッサまたはプロセッサとも呼ばれ、CPUはコンピュータの頭脳です。 これは、プログラム命令の取得、デコード、および実行、ならびに数学および論理計算の実行を担当します 。

プロセッサチップは、プロセッサの種類と製造元によって表面が識別されます。 この情報は通常、チップ自体に刻印されています。 たとえば、Intel 386、Advanced Micro Devices（AMD）386、Cyrix 486、Pentium MMX、Intel Core 2 Duo、Intel Core i3、Intel Core i5、Intel Core i7、Intel Core i9、AMD Threadripper、またはAMD Ryzen。

プロセッサチップがマザーボード上にない場合は、プロセッサソケットをソケット1からソケット8、LGA 775などに識別できます。 これは、ソケットに収まるプロセッサーを識別するのに役立ちます。 たとえば、486DXプロセッサはソケット3に適合します。IntelCore i-7 8700KプロセッサはLGA 1151ソケットに、i9-7900Xは2011 LGAソケットに、または第1世代および第2世代のAMD RyzenからAM4に。

RAMメモリスロット（DDRメモリ）

ほとんどのデスクトップコンピューターには、RAM用に2つ、4つ、または8つのスロットがあります。 スロット数が多いほど、マザーボードのマニュアルで指定されている最大値まで、より多くのRAMを調整できます。 ノートブックでは、 RAMスロットは通常、ユーザーが交換できるマザーボードの唯一の部分です。

RAMモジュールは長くて薄いです。 スロットには、RAMモジュールのギャップに対応するメカニズムがあり、モジュールは正しい方法でのみ適合します。 また、このギャップにより、互換性のないRAMをボード（最新のDDR4マザーボード上の古いDDR2モジュールなど）にインストールできないようになります。

ランダムアクセスメモリ（RAM）は通常、動的データを一時的に格納して、動作中のコンピューターのパフォーマンスを向上させるコンピューターチップを指します。

つまり、アクティブなプログラムとデータが読み込まれるコンピューターの作業場であり、プロセッサーがそれらを必要とするたびに、ハードディスクから回復する必要がありません。

ランダムアクセスメモリは揮発性です。つまり、コンピュータの電源を切ると内容が失われます。 これは、データを保持するために電源を必要としないハードドライブやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリとは異なります。

コンピュータが適切にシャットダウンされると、RAMにあるすべてのデータがハードドライブまたはフラッシュドライブの永続的なストレージに戻されます。 次回の起動時に、RAMは起動時に自動的に読み込まれるプログラムで起動されます。これは、起動と呼ばれるプロセスです。

拡張スロット：PCI ExpressおよびPCI

これらは、グラフィックスやサウンドカードなどのコンポーネントをPCに追加するために使用されます。 拡張スロットには、 PCI Expressと古いPCIの2種類があります。 PCI Expressスロットには、さまざまなタイプのカードに適合するように、3つのサイズと速度定格（x1、x4、およびx16）があります。

多くのPCでは、これらのスロットが使用されることはありません。 すべてのマザーボードにはサウンドが組み込まれており、多くのCPUにはグラフィックスコンポーネントが統合されています。 ただし、ゲーム用に構築されたコンピューターは、PCI Express x16スロットに強力な専用グラフィックスカードを搭載していることが多く、一部のオーディオファンは専用のサウンドカードを優先して音質を改善していますが、最新のマザーボードリリースでは統合サウンドカードの品質：ニチコンコンデンサー、EMI保護、優れた専用チップ、そして何よりも高度に開発されたソフトウェア。

PCIスロットは古い拡張カード用であり、サウンドカード、ネットワークカード、接続カードと常に互換性があります。 PCI Expressスロットが優勢なミッドレンジおよびハイエンドのマザーボードで見られることはますます一般的ではありませんが。

バスは、データ、メモリアドレス、電力、コンポーネント間の制御信号などの信号を伝送します。 他の種類のバスはISAとEISAですが、古いマザーボードにのみ表示されます。

拡張バスは、ユーザーがアダプターカードを拡張スロットに挿入することにより、コンピューターに不足している機能を追加できるようにすることで、PCの機能を強化します。

主な拡張スロットの概要：

• ISAおよび/またはVESA接続：廃止され、最初の386で使用され始めました。PCI接続：まだ見られますが、Pentium Iの時点では、VOODOOのような3Dグラフィックスカードが登場した標準でした。PCIExpress接続：x1、x4、x16のさまざまな速度で見つかります。 これらは、現在のマザーボードを構成する通常の拡張スロットです。

ストレージコネクタ

これらのコネクタは、機械式ハードドライブ 、ソリッドステートストレージ（SSD）デバイス、およびDVDバーナーなどの光学式ストレージデバイス用です。

コネクタには、 SATA 2と最速のSATA 3の 2種類があります。 SATA 2は、従来の機械式ハードドライブや光学式ドライブに十分な速度ですが、SSDはSATA 3をフルスピードで実行する必要があります。

SATA 2デバイスはSATA 3コネクターで適切に機能しますが、SATA 2コネクターに接続されたSATA 3デバイスは低速で機能します。

キーボードとマウス用のPS / 2コネクタ

現在、ほとんどのキーボードとマウスはUSB経由で接続されていますが、古いマザーボードのPS / 2コネクタを使用するモデルもいくつかあります。これは、新しいマザーボードでも見つかります。 かつてはマザーボードで2回繰り返されていたクラシック接続で、今では運が1つになっています。

グラフィックコネクタ（モニタ用）

マイクロプロセッサーにグラフィックスが内蔵されている場合、これらのコネクターを使用してモニターに接続します。 専用のグラフィックカードを使用している場合は、その背面にあるコネクタを使用します。

マザーボードによって、DisplayPort、HDMI、DVI、場合によっては古いVGAなど、さまざまなコネクタが使用されます。 モニターと一致するポートが必要ですが、安価なアダプターを使用すると、DVIポートをHDMIモニターで使用でき、その逆も可能です。 HDMIおよびDisplayport接続もオーディオを伝送しますが、

USBポート

キーボードからマウスやプリンターまで、外部からコンピューターに接続するほとんどすべてのものは、USBポートに接続します。 おなじみのフルサイズUSBには、USB 2とUSB 3の2種類があります。USB3ははるかに高速で、USB 3外付けハードドライブなどのデバイスに適しています。

ほとんどのマザーボードにはUSB 2およびUSB 3コネクタがあり、USB 2、USB 3、およびUSB 3.1デバイスはすべて、どちらのポートに接続しても機能します。 USB 2では少し遅く動作するかもしれませんが。

最近のマザーボードには、第2世代のUSB-Cも搭載されています。 更新ごとに読み取り速度が大幅に向上しました。

ネットワークポート

すべてのラップトップが有線ネットワークポートを備えているわけではありません（一部にはギガビット接続のUSBが付属しています）が、それらは事実上すべてのデスクトップにあります。 これは、 イーサネット （ネットワーク） ケーブルを接続して、ホームルーターまたはオフィスネットワークへのワイヤレスではなく有線のネットワーク接続を作成する場所です。

最新のマザーボードにはすべてギガビットイーサネットポートがあり、10/100/1000とも呼ばれます 。つまり、1, 000メガビット/秒（Mbit / s）、または理論上の最大値である125メガバイト/秒（MB / s）でデータを転送できます。 。 近い将来、10ギガビット接続がすべてのマザーボードに含まれる予定です。

ノースブリッジ

メモリコントローラーハブ（MCH）とも呼ばれます。 これは、CPUがRAMおよびグラフィックスカードと通信できるようにするチップセットです。

2011年のIntel Sandy Bridge以降、このマザーボードコンポーネントは同じマイクロプロセッサに統合されたため、存在しなくなりました。 すべてのハードウェアの速度が明らかに向上しています。

プロセッサとRAM間の転送の制御を担当するため、物理的にプロセッサの近くにあります。 グラフィックおよびメモリコントローラハブの場合、GMCHと呼ばれることもあります。

CMOSバッテリー（RAM CMOS）

ほとんどのマザーボードに搭載されているCMOSバッテリーはCR2032リチウムバッテリーです。

BIOS設定を保存し、リアルタイムクロックを実行し続ける力を提供します。

マザーボードには、PCの電源がオフになっていても、バッテリー（CMOSバッテリーと呼ばれます）によって維持されるCMOS RAMチップで作られた別の小さなメモリブロックが含まれています。 これにより、PCの電源が入っているときの再構成が防止されます。

CMOSデバイスは、動作に必要な電力がほとんどありません。 CMOS RAMは、PC構成に関する基本情報を格納するために使用されます。

CMOSメモリに保存される他の重要なデータは時刻と日付であり、リアルタイムクロック（RTC）によって更新されます。

サウスブリッジ

I / Oコントローラーハブとも呼ばれます。

これは、CPUがPCIスロット、PCI-Express x1スロット（拡張カード）、SATAコネクタ（ハードドライブ、オプティカルドライブ）、USBポート（USBデバイス）、イーサネットポート、および統合オーディオと通信できるようにするチップセットです。

低速の周辺機器間の通信を処理します。 ICH（I / Oコントローラーハブ）とも呼ばれます。 「ブリッジ」という用語は一般に、2つのバスを接続するコンポーネントを示すために使用されます。

ATX電源コネクター

マザーボードに電力を供給する電源装置から24ピンATX電源ケーブルに接続します。 補助的に、4ピンまたは8ピン形式で追加の電源接続を見つけることができます。ハイエンドマザーボードでは、通常24個の電源ピンと2個の8ピンEPS接続が表示されます。 Intel LGA 2066（Intel Core i9プロセッサー）およびAMD TR4（Theadripper）プラットフォーム

MSATAまたはM.2 NVMEコネクタ

mSATAまたはM.2 NVMEソリッドステートドライブに接続します。 ほとんどの場合、このSSDはハードドライブを高速化するためのキャッシュとして使用されますが、通常のハードドライブとして再利用できます。 現在、家庭用ポータブルデバイスで見つけることは困難ですが、ビジネスノートブックは、まだ驚きをもたらすことができます。

電源とリセットボタン

コンピュータの電源を入れたり、切ったり、再起動するための組み込みボタン。 このマザーボードコンポーネントは、ハイエンドマザーボードで一般的です。

基本入出力システム（BIOS）

BIOSは、Basic Input / Output Systemの略です。 BIOSは読み取り専用メモリで、システムハードウェアを制御し、オペレーティングシステムとハードウェア間のインターフェイスとして機能する低レベルのソフトウェアで構成されています。

すべてのマザーボードには、ソフトウェアのロードと実行に使用されるメインシステムメモリとは別のROM（読み取り専用メモリ）の小さなブロックが含まれています。 PCのBIOSには、キーボード、ディスプレイ画面、ディスクドライブ、シリアルポート、およびその他のさまざまな機能を制御するために必要なすべてのコードが含まれています。

システムBIOSは、システムをテストし、ハードウェアを実行する準備をするために、ブートルーチン（ブートプロセス）中に使用されるマザーボード上のROMチップです。 コンピュータに電源が供給されていない場合でもROMは情報を保持するため、BIOSはROMチップに格納されます。

キャッシュメモリ

キャッシュは高速メモリ（RAM）の小さなブロックであり、メインメモリ（比較的遅い）から情報をプリロードし、必要に応じてプロセッサに渡すことにより、PCのパフォーマンスを向上させます。

ほとんどのCPUには、レベル1（L1）またはプライマリキャッシュメモリと呼ばれる（プロセッサに組み込まれた）内部キャッシュがあります。 これは、マザーボードに取り付けられた外部キャッシュメモリで補完できます。 これはレベル2（L2）または2次キャッシュです。

チップセット

チップセットは、PCの主要コンポーネントとの間のデータの流れを調整する小さな回路のグループです。 これらの主要なコンポーネントには、CPU自体、メインメモリ、2次キャッシュ、およびバス上にあるデバイスが含まれます。 チップセットは、ハードドライブやIDEチャネルに接続されたその他のデバイスとの間のデータの流れも制御します。

コンピューターには、ノースブリッジとサウスブリッジの2つの主要なチップセットがあります。

マザーボードのコンポーネントに関する最後の言葉と結論

これで、マザーボードの最も重要なコンポーネントについての記事を終えます。 私たちが一見したように、マザーボードのコンポーネントは理解するのが複雑に見えるかもしれません、それはいくつかをやっかいにすることさえできます。

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