Anakartın Bileşenleri

Anakartın Bileşenleri

Anakartlar büyük elektronik devreler olduğu için elemanlarını tek tek ele almak yerine bölgesel olarak anlatmak yerinde olacaktır. Anakart, donanımları veya bağlantı noktalarını üzerinde bulundurur. Üzerinde mikroişlemci soketi, RAM slotu, genişleme yuvaları (ISA, PCI, AGP ve PCI-e), BIOS, donanım kartları (dâhilî), veriyolları ve bağlantı noktalarını bulundurur.

Aşağıda yeni nesil işlemci çekirdek yapısına göre üretilmiş bir anakart modeli görülmektedir.
Yonga Seti (Chipset)

Yonga seti, anakart üzerinde yer alan bir dizi işlem denetçileridir. Bu denetçiler anakartın üzerindeki bilgi akış trafiğini denetler. Bilgisayarın kalitesi, özellikleri ve hızı üzerinde en önemli etkiye sahip birkaç bileşenden biridir. Bir yonga seti “North Bridge” (kuzey köprüsü) ve “South Bridge” (güney köprüsü) denen iki yongadan oluşur. Esasen bir anakart üzerinde birden fazla yonga mevcuttur ancak kuzey ve güney köprüleri yönetici yongalardır.

Tipik bir kuzey köprüsü yongası temel olarak işlemciden, bellekten, AGP veya PCI ekspres veri yollarından sorumludur; bunların kontrolünü yapar ve bunlar arasındaki veri aktarımını sağlar. Ancak kuzey köprüsü ve güney köprüsü özellikleri üreticiye ve yonga setine göre farklılık gösterebilir ve bu genellemenin dışına çıkabilir. Kuzey köprüsü yongası fonksiyonlarından dolayı işlemciye, bellek ve AGP slotlarına yakın olmalıdır. Çünkü sinyalin geçtiği fiziksel yollar ne kadar kısa olursa sinyal o kadar temiz ve hatasız olur. Bu yüzden de anakartın üst kısmına yerleştirilir. Zaten adındaki “kuzey” kelimesi de buradan gelmektedir.

Güney köprüsü yongası ise giriş-çıkış birimlerinden, güç yönetiminden, PCI veriyolundan, USB ve anakarta entegre özelliklerden (ses ve ethernet gibi) sorumludur. Adındaki “south” kelimesinin de yine anakarttaki pozisyonundan geldiği tahmin edilebilir.

Yonga setlerinin iki parça hâlinde tasarlamaları anakart tasarımında üreticilere esneklik sağlar. Örneğin USB 3.0 desteği olmayan bir yonga setine bu desteği eklemek için bütün yonga setini baştan tasarlamak yerine sadece güney köprüsü yongasında değişiklik yapmak çok daha kolaydır. Ayrıca değişik özelliklerdeki güney köprüsü yongaları kullanılarak değişik kullanıcı gruplarına hitap etmek mümkün olur ve böylece kullanmayacağınız özellikler için boşuna para vermek zorunda kalmamış olursunuz.

anakart-bilesenleriguneyvekuzeykoprusu

 

Veri Yolları (BUS)

Veri yolları, anakart üzerindeki bileşenlerin birbiriyle veri alışverişini sağlayan yollardır. Dışarıdan bağlanan donanımlarda ise veri yolları uçlarında bulunan slotlar sayesinde bilgi alışverişi sağlamaktadır.

Veri yolları ile sadece veriler taşınmaz. Bu yollar aynı zamanda kontrol sinyallerini ve adres bilgilerini de taşır. Kontrol sinyalleri ile donanım birimlerinin çalışmaları düzenlenirken adres bilgileri ile donanım biriminin kullandığı verilere ulaşım yolu tanımlanmış olur.

ISA veriyolu kullanımı tamamen terkedilmiştir. Yeni üretilen ek donanım birimleri PCI veriyolunu destekleyecek şekilde üretilmektedir. Ekran kartları için kullanılan AGP veriyolu ise yerini daha hızlı veri akışı sağlayan PCI-e veriyoluna bırakmaktadır.

Bant genişliği: İletişim kanalının kapasitesini belirler. Birim zamanda aktarılabilecek veri miktarıdır. Bant genişliği ne kadar büyükse belli bir sürede aktarılabilecek veri miktarı da o kadar büyük olur.

ISA (Industry Standard Architecture)

ISA, eski bir slottur ve 8-16 bit veriyoluna sahiptir. Bant genişliği çok düşük olduğundan günümüz anakartlarında kullanılmamaktadır. 1984 yılında geliştirilmiş bir bus veriyoludur. Bir standardı tanımlar. Adres yolu 24 bittir. Hızı 8.33 Mhz (mega hertz)’dir. Tak ve çalıştır özelliği yoktur.

isa-slotu
PCI (Peripheral Component Interconnect- Çevre Birimleri Bağlantı Kartı)

Bu veriyolu 64 bitlik olup 1993 yılında geliştirilmiştir. Uyumluluk problemleri nedeniyle uygulamada 32 bit olarak kullanılmaktadır. 33 veya 66 MHz saat hızlarında çalışır. 32 bit 33 MHz hızında çalışan PCI veriyolunun kapasitesi 133MB/sn’dir. PCI slotları beyaz renkli olup modem, ses kartı, ağ kartı, TV kartı gibi donanım kartlarının takılması sebebiyle diğer slotlara oranla sayısı daha fazladır. Onboard (tümleşik) teknolojisinin geliştirilmesiyle PCI slotlarına bağlanacak donanım kartları sayısı azalmıştır.

PCI veriyolu tak-çalıştır desteklidir.

pci-slotu

Tak-çalıştır (Plug and Play): Genellikle bilgisayarlarda, sisteme bağlı olan bir donanımın her hangi bir ayarlamaya ihtiyaç olmaksızın donanımın sürücüsünün otomatik olarak sisteme yüklenmesi anlamında kullanılan terimdir. Genellikle bilgisayarların USB portunu kullanan cihazlar için kullanılır.

AGP (Accelerated Graphics Port- Hızlandırılmış Grafik Portu)

AGP kanalı 32 bit genişliğindedir ve 66 MHz hızında çalışır. Yani toplam bant genişliği 266 MB/sn.dir. 533 MHz veriyolu hızına çıkabilen ayrıca özel bir sinyalleşme metoduyla aynı saat hızında 2, 4 ve 8 katı daha hızlı veri akışının sağlanabildiği 2xAGP, 4xAGP ve 8xAGP modları vardır. 2xAGP’de veri akış hızı 533 MB/sn. olmaktadır.

AGP veriyolunu sadece ekran kartları kullanmaktadır. Bu nedenle veriyolunun tüm bant genişliği ekran kartları için çalışmış olmaktadır. Tüm bant genişliği sadece ekran kartı için kullanıldığından, bu yolu kullanan ekran kartlarının performansı PCI veriyolunu kullanan ekran kartlarına nazaran oldukça yüksek olmaktadır.

slotlara-takilan-kart-noktalari

Bilgisayarda çalışılan programlar ve oyunlar geliştikçe ihtiyaç duyulan bant genişliği de artmaktadır.

agp-veriyolunun-pci-veriyoluna-gore-hiz-farki

PCI-X(Peripheral Component Interconnect Extended-Genişletilmiş Çevre Birimleri Bağlantı Kartı)

PCI-X, server platformlarında uzun süredir kullanılan bir veriyoludur. PCI-X standardının amacı PCI slotlarından daha fazla bant genişliği sağlayıp “Gigabit Ethernet” gibi server platformlarında iletişim kartlarına gerekli bant genişliğini sağlamaktır. PCI Express ile karıştırılmamalıdır. Bu iki teknoloji birbiriyle kesinlikle uyumlu değildir.

slotlarin-gorunumu

PCI Express

PCI-e, güç tüketimini özellikle AGP limitlerini genişleten, sistem belleğini daha ekonomik kullanarak ekran kartı ve diğer donanım maliyetlerini kısma imkânı veren bir veri yoludur.

PCI Express’in, PCI-e 1.1 ve PCI-e 2.0 olmak üzere 2 çeşidi vardır. PCI-e 3.0 ve PCI-e 4.0 versiyonları planlanmış olup üretime geçmemiştir. PCI-e 1.1’de hat başına hız 250 MB/s olarak verilirken, PCI-e 2.0 bunu 500 MB/s düzeyine çıkartır. Böylece ekran kartları için kullanılan PCI-e x16 bağlantılarında PCI-e 1.1’te toplam 4000 MB/s, PCI-e 2.0 ise 8000 MB/s verir.

Normalde PCI-e 1.1 için aktarım hızı hat başına “2.5 Giga-Transfers/second” denir. Bu değer saniyede aktarılan bit sayısıdır. Normal koşullar altında kaç MB aktarıldığını görmek için bit sayısını sekize bölmeliydik ancak PCI-e 8b/10b adı verilen bir kodlamayı kullanır. Yani PCI-e’nin fiziksel iletim katmanında her bayt, teknik nedenlerle 10 bitlik gruplar hâlinde iletilir. 8b/10b kodlamasından kaynaklanan % 20’lik farkı hesaba kattığımızda, iletilebilecek en yüksek ham veri miktarını hat başına 250 MB/s olarak buluruz. PCI-e 2.0 için de hat başına 500 MB/s sayısını elde ederiz.

veriyollari-hiz-grafigi
PCI-e’nin diğer yenilikleri arasında dinamik bağlantı hızı yönetimi, bağlantı bant genişliği bildirisi gibi özellikleri bulunur. Bu özelliğinin yanında güç sınırı tanımlama olanağı da vardır. Güç sınırı tanımlama olanağı ile daha yüksek güç ihtiyacı olan kartlar için kart yuvasının güç limiti düzenlenebilmektedir.

PCI-e 2.0, PCI-e 1.1 ile geriye doğru uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır yani PCI-e 2.0 destekli bir yonga üzerine kurulu anakart satın aldığınızda, eski PCI-e 1.1 ekran kartınız yeni anakartınızda çalışmaya devam edecek. PCI-e 1.1 ekran kartıyla PCI-e 2.0 yuvalı anakart kullanıldığında ekran kartı çalışacaktır ancak bir tanesi PCI-e 1.1 olduğu için ara bağlantı hızı PCI-e 1.1 hızında olacaktır. PCI-e 2.0 ekran kartıyla PCI-e 1.1 yuvalı anakart kullanıldığında PCI-e 2.0 ekran kartı eski anakartınız ile çalışacak, ancak aynı şekilde bir tanesi PCI-e 1.1 olduğundan ara bağlantı yine PCI-e 1.1 hızında olacak. PCI-e 2.0 ekran kartıyla PCI-e 2.0 yuvalı anakart kullanıldığında ise PCI-e 2.0 hızlarında çalışmak mümkün olacaktır.

Portlar ve Konnektörler

Portlar ve konnektörler, anakart ile dış birimlerin iletişim kurmasına olanak sağlayan bağlantı noktalarıdır. Portların bir kısmı kasanın içindedir ve bu portlara harddisk gibi kasa içine monte edilen birimler bağlanır. Bazı portlarda kasa yüzeyinde anakarta monteli şekilde bulunur. Bu portlara kasa dışından ulaşılır ve mikrofon gibi kasa dışında bulunması gereken cihazlar bağlanır.

anakart-on-panel-uzerindeki-portlar

Anakart üzerindeki ön panel portları Resim 1.9’da gösterilmiştir ve açıklamaları yapılmıştır.
> PS/2 portu: Yeşil ve mor renklerde ayrı iki PS/2 portu olan anakartlar da vardır. Bunlardan yeşiline fare, mor olanına ise klavye takılır. Buradaki porta ise klavye ve fareden her ikisi de takılabilir. Tek olmasının sebebi günümüzde USB klavye ve farelerin daha çok kullanılmasıdır. Eski tip anakartlara klavye ve fare bağlamak için DIN bağlantı kullanılmaktadır.

 

fare-klavye-portlari

> 2-9. USB 3.0, USB 2.0 Port: Her anakart üreticisi farklı sayıda USB (Universal Serial Bus) port kullanabilir. Bu anakarta ( Resim 1.9 ) 6 adet USB 3.0 portu ve 2 adet USB 2.0 portu bulunmaktadır. Bunlar,USB cihazların bilgisayara bağlanmasını sağlar. USB cihazlar yeni yeni yaygınlaşmaktadır. USB portlara neredeyse her tür harici cihaz bağlanabilir. Özelliği, seri ve paralel portlara göre çok daha hızlı olması ve USB aygıtlar üzerindeki yeni USB portları aracılığı ile uç uca çok sayıda cihazın zincirleme bağlanabilmesidir.

USB 3.0’lar 4.8 Gbps’e kadar veri aktarabiliyor. Bu, yaklaşık saniyede 600 MB yapıyor. Ama bunlar teorik rakamlar. USB 3.0’ın 300 MB/s hızında kalacağı tahmin ediliyor. Tıpkı USB 2.0’ın 60 MB/s veri iletmesi gerekirken 31-32 MB/s’de tıkanması gibi. Kısacası USB 3.0, USB 2.0’dan 10 kat daha hızlıdır.

usb-konnektorleri

10. S/PDIF: Sayısal (dijital) ses çıkışı sağlayan birimdir. Bu birimle ses analog dönüşümü yapılmadan doğrudan sayısal olarak çıkış birimine gönderilir. Böylece ses analog yerine sayısal gideceğinden seste kayıp olmaz.
• Dijital bilgi: Türkçe karşılığı sayısaldır. Bilgisayar dilinde “0” ve “1”lerden oluşan bilgilerdir.

• Analog bilgi: Belli sınırlar içinde sürekli olarak değişen elektrik sinyalidir.

> 11-12. Fireware (IEEE1394 – 6 pin, 4 pin) port: Bilgisayara çevre ürünleri bağlanmasında kullanılan yüksek hızlı ara yüz bağlantısıdır. IEEE 1394 standardına dayalıdır. Dijital kameralar ve video kaydedici cihazların bilgisayara bağlanıp daha hızlı veri aktarımı yapması için geliştirilmiştir.

 

 

 

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir