Contents 메인보드의 구성 메인보드의 규격 Chipset 인텔의 허브구조 Slot Socket Port 내장 S/W 공정단계

메인보드의 구성 메인보드란? 컴퓨터 내에서 기본회로와 부품들을 담고 있는 가장 기본적이고 물리적인 하드웨어로서, 주기판이라고도 한다. PC의 실행 환경을 설정하고 그 정보를 유지해 주며, PC가 안정적으로 구동되게 해주고, PC의 모든 장치들의 데이터 입출력 교환을 원활하게 해주는 부분이다. 메인 보드는 컴퓨터의 호환성, 확장성, 안정성 그리고 성능에 크게 영향을 주는 중요한 부품이다.

메인보드의 구성 대략적인 구성도

메인보드의 구성 PORT AGP Slot PCI Slot CPU Socket RAM CHIP Set Socket 전원커넥터 HDD, DVD 커넥터

메인보드 규격 AT 규격 ATX(AT eXtension) 규격 16bit ISA 버스를 기준으로 하는 메인보드 규격 슬롯의 위치, 장치들의 위치 등에 대한 규정은 없어 업체별로 다양한 형태의 메인보드를 만듬 ATX(AT eXtension) 규격 IBM PC를 구성하는 부품들 간의 상관관계와 구조 등을 효율적으로 배치한 메인보드 규격 컴퓨터를 구성하는 부품의 성능향상보다는 IBM PC의 내부구조를 보다 효율적으로 배치한 규격

ChipSet 메인보드에 장착된 장치들이 원활히 동작하도록 관리 CPU가 수행시 => CPU 부담증가 => 시스템 성능 저하 고도의 지능이나 기술 불 필요 : 단순히 주변 장치들의 충돌을 막는 역할만 수행 기능별로 여러 칩에 분산되어 있어 칩셋 이라고 함 (직.병렬포트제어, DMA & IRQ제어, 버스제어 등) 노스 브릿지 CPU / AGP / MEMORY 종합관리 PCI BUS 사우스 브릿지 IDE / USB PORT 관할

인텔의 허브구조 인텔은 브릿지구조를 벗어나서 '허브구조'(hub architecture)를 쓴 i8XX 시리즈 칩셋을 내놓았다. 최근 IEEE1394, 랜, RAID 카드 등 데이터 전송속도가 높아진 확장카드가 많아져서 PCI 버스는 더 높은 데이터 대역폭이 필요했고, 노스브릿지 칩셋은 CPU, AGP, 메모리끼리 주고받는 데이터를 처리하는 것도 버거웠다. 허브구조는 노스브릿지에서 PCI 버스를 조절하던 컨트롤러를 사우스브릿지로 옮긴 것이다. 여기에 PCI 버스가 주고받는 데이터 통로를 사우스브릿지에 따로 연결해서 버스폭을 1초에 최대 266MB까지 넓히고 노스브릿지는 MCH, 사우스브릿지는 ICH로 이름을 바꿨다. 비아사도 이와 비슷한 'V링크' 기술을 쓴다. 역시 노스브릿지가 맡던 PCI 버스를 사우스브릿지에 옮기고 데이터 통로를 따로 둬서 PCI 버스폭이 최대 266MB/초다.

Slot 버스란? 버스의 발달 순서 주변 장치를 확장하기 위하여 주변 장치를 위한 확장 보드들을 모기판에 삽입할 수 있도록 마련된 홈. 일반적으로 확장슬롯이라고 부른다. 버스란? 전기신호가 오가는 통로로 승객을 태우거나 내려주는 것에서 유래 컴퓨터에서는 여러 개의 버스를 함께 사용 버스의 발달 순서 ISA → MCA → EISA → VESA → PCI → AGP

Slot ISA(Industrial Standard Architecture) 386 이전의 컴퓨터에서 사용되었던 시스템 버스 최근에는 South Brdige 칩세트에서 ISA 확장 슬롯이나 슈퍼I/O 칩세트를 연결하는데 사용 슈퍼I/O 칩세트는 직렬/병렬 통신 포트, 키보드, 마우스 플로피드라이브를 제어하는 칩세트로 역시 ISA 버스 규격으로 서로 통신이 이루어짐 규격 : 8 또는 16비트 규격을 가짐 전송속도 : 4.77 ~ 16MHz 까지 다양한 전송 속도를 가지고 있지만 8MHz단위 표준으로 사용

Slot PCI(Peripheral Component Interconnect) 인텔을 중심으로 하여 IBM, Compaq, Epson 등 160여개의 업체가 참여하여 만든 새로운 규격 32비트 데이터 버스 구조에 33MHz의 동작 속도로 132MB/s의 동작 속도를 구현 시스템자원을 효율적으로 공유하여 사용할수 있도록 설계된 구조 장점 : 47핀으로 작은 슬롯 크기이기 때문에 상대적으로 확장 보드의 크기가 작고 간편하고 PNP 주변장치에 관한 자동 설정 기능과 같은 편리한 기능들을 지원

Slot PCI Express PCI Express는 PCI 버스를 대체하는 새로운 인터페이스로 전송속도와 대역폭이 획기적으로 달라짐. PCI Express는 1X부터 32X까지 있는데 1X는 250MB/S의 전송속도를 가짐.

Slot AGP(Accelerated Graphics Port) 보통 PC에서 3차원 그래픽표현을 빠르게 구현할 수 있게 해주는 버스 규격 AGP는 인텔이 주도를 했기 때문에 인텔칩셋 메인보드에서 제대로 성능이 나옴. 즉 비아 칩셋의 메인보드는 아직AGP의 모든 성능을 다 뽑아내지는 못함 AGP경우 1,2,4 배속 AGP PRO 까지 나오지만 실제 사용시 차이는 거의 없음. 아직 까지 제대로 이를 지원하지 않음

AGP / PCI 비교 “AGP가 PCI보다 4배 빠름”

Socket 마이크로프로세서 소켓/슬롯 마이크로 프로세서를 메인 보드에 장착(386 PC와 그 이전 버전) ZIF(Zero Insertion Force) : 메인 보드에 부착된 소켓에 마이크로 프로세서를 꽂고 레버를 당기면 장착됨(80486 이후 버전) Pentium II : 마이크로 프로세서를 카드처럼 메인 보드에 꽂아서 장착하는 슬롯 형태임

Socket CPU Socket 팬티엄- 소켓4, 소켓5, 소켓7 팬티엄 프로- 소켓8 팬티엄 2- 슬롯1 팬티엄3- 슬롯2, 소켓370 팬티엄4- 소켓423, 소켓428, 소켓478

Socket • CPU 소켓의 종류와 특징 시대에 따른 Socket의 변화 메모리 역시도 규격이 바뀔 때마다 소켓이 달라짐 LIF (low insertion force) → ZIF(zero insertion force)

Socket 메모리 소켓 SIMM 형태로 30 pin, 72 pin, 168 pin으로 분류 SIMM 1개당 : 30 pin -> 8 bit 72 pin -> 32 bit 168 pin -> 64 bit Pentium : 외부 버스가 64 bit 이므로 메모리 확장 시 64bit 단위로 확장해야 함(마이크로 프로세서 외부버스 = RAM Bit수) 30 pin은 SIMM 8 개 단위로, 72pin은 2개 단위로, 168 pin은 1개 단위로 확장 가능

Socket RAM Socket [듀얼채널] 요즘 램들은 400MHz~667MHz 속도가 나는데 이미 펜티엄 4를 비롯한 CPU의 시스템 버스 속도는 800MHz 또는 그 이상에 이르러 메모리가 CPU의 시스템 버스 속도를 따라가지 못하는 “병목현상”이 생기게 된다. 그래서 요즘은 같은 용량 같은 속도를 지닌 메모리 두개를 연결해 데이터를 주고 받는 속도를 두배 늘리는 방법을 쓰는데 그것이 듀얼 채널이다

Port 외부 장치를 연결할 수 있는 커넥터 Parallel Port USB Port PS/2 Port Sound Card 내장형 Serial Port

Port Serial Port 직렬 포트란 한 라인은 데이터를 보내고, 또 다른 라인은 데이터를 받고, 나머지 몇 개의 라인들은 데이터가 전송되는 방법을 제어하는데 사용 직렬 포트는 데이터를 한번에 하나씩 전송하는 비효과적인 데이터 전송 방법으로 직렬포트가 가정 널리 사용되는 것은 마우스와 모뎀 현재는 거의 쓰지 않는다

Port Parallel Port 병렬포트는 하나의 선을 통해 데이터를 한 번에 한 비트씩 전송하는 직렬 포트에 비해 동시에 8개의 선을 통해 8비트의 데이터를 전송 초기엔 일부 프린터와 플로터들은 직렬 포트를 사용하여 프린터와 통신했지만, 오늘날은 많은 양의 데이터가 프린터로 전송되기 때문에 실제로 병렬 포트만 사용 또한 병렬 포트는 두 PC 간의 파일 전송에도 사용되며, 노트북에 병렬 포트로 연결하여 사용할 수 있는 주변기기도 대중화되기 시작

Port PS/2 Port USB Port(Universal Serial Bus) 마우스나 키보드를 PC에 접속하기 위해 IBM이 개발한 포트 USB Port(Universal Serial Bus) 주변기기를 컴퓨터 제조회사에 관계없이 쉽게 부착할 수 있도록 하는 장치 직렬포트의 한계속도가 초당 100K도 채 안되는데 반해 USB는 12Mbps의 데이터 전송속도를 지원하므로 웬만한 주변기기를 연결해도 속도가 충분 최대 127개까지 장치들을 사슬처럼 연결 PC를 사용하는 도중에 연결해도 인식, 주변기기의 전원이 필요없음

내장 S/W 메인보드에는 컴퓨터의 작동과 연관된 기초 S/W가 내장 → O.S가 가동되기 이전에 컴퓨터의 작동환경 및 작동 상태 점검, 필수 주변 장치들 간의 데이터 전송규약 등을 컴퓨터에게 알려 주는 역할을 하는 S/W (CMOS BIOS) CMOS : 컴퓨터의 각종 환경 설정 내용을 저장 전원이 없으면 지워짐 (Back-up Battery 필요) 바이오스는 이용자가 PC를 켜면 시작되는 프로 그램으로 주변장치가 CMOS에 기록된 정보와 맞는지 검사하고 제대로 동작하는지 점검한 다음, 운영체제에게 제어권한을 넘김 → POST(power-on self test)

메인보드 공정단계 공정순서 : 설계→부품 달기→테스트→포장 종이와 모래, 구리 등이 어떻게 하나의 메인보드가 될까? 세계 3대 메인보드 제조사 가운데 하나인 대만 MSI(Micro-Star International)사의 생산공정이다.

메인보드 공정단계

The End Thank you.