ANAKARTIN YAPISI VE ÇALIŞMASI Anakartlar özel alaşımlı bir blok

ANAKARTIN YAPISI VE ÇALIŞMASI Anakartlar özel alaşımlı bir blok

ANAKARTIN YAPISI VE ÇALIŞMASI
Anakartlar özel alaşımlı bir blok üzerine yerleştirilmiş ve üzerinde RAM yuvaları genişleme kartı
slotları, devreler ve yongalar bulunan ve bütün bu donanım birimlerinin mikroişlemci ile iletişimini
sağlayan elektronik devredir.
Anakart, üzerindeki yonga setleri sayesinde sistem çalışmasını organize eder. Bir nevi tüm birimlerin bir arada ve
uyumlu çalışmasını sağlayan bir köprü vazifesi görür. Anakart üzerinde İki adet yonga seti(köprü-chipset) bulunur.
Bu yonga setlerine Kuzey Köprüsü(North Bridge) ve Güney Köprüsü(South Bridge) denir.
İlk anakart IBM firması tarafından 1982 yılında kullanılımıştır. Anakart, fiberglasttan yapılmış, üzerinde bakır
yolların bulunduğu, genellikle koyu yesil bir levhadır.Ayrıca anakarlar tek katmanlı bir yapıda değil çok katmanlı
yapıdadırlar. Bunun nedeni üzerindeki iletişim yollarının tek katmana sığmamasıdır.
Anakart üzerinde başlıca aşağıdaki birimler bulunur.






İşlemci yuvaları(soket-slot) Günümüz anakarlarında sadece soket kullanılmaktadır.
Chipsetler(kuzey ve güney)
Ram yuvaları
Bağlantı yuvaları
Genişleme yuvaları
o AGP slot
o ISA slot
o PCI
o PCI-EX
SATA VE IDE BAĞLANTI YUVALARI
ANAKART BİLEŞENLERİ
1. Yonga Seti (Chipset)
Anakart üzerindeki yer alan genel denetçiler ve düzenleyici
birimlerdir.Bu denetçiler anakart üzerindeki bilgi akışını ve
trafiği denetlerler. Anakart üzerinde faklı donanımların
birbiri ile iletişimini sağlayan chiplerdir. Norhbridge(kuzey
köprü)
ve
Soutbridge(güney
köprü)
adında
iki
bileşenden(chip) oluşur. Yonga setleri anakartın kalitesini
hızını ve yeteneklerini belirleyen en önemli etmenlerdir. Anakartlar üzerinde iki önemli yonga seti vardır.
Norhbridge hızlı bileşenleri(CPU, RAM, PCI Express ve AGP)
birbirine bağlar. SouthBridge ise yavaş bileşenleri birbirine
bağlar(IDE, USB, PCI…). Günümüzde southbridge bazı ek onboard
denilen kartları(ses, ekran, ethernet…) barındırabilir. Önemli
chipset markalarından Intel, SIS, VIA ve NVIDIA, AMD
sayılabilir. Anakart üretici firmalar kendi ürettikleri anakartlar
üzerinde
chipset
üretici
firmaların
uygun
chipsetleri
kullanmatadırlar.
Kuzey köprüsü yongası fonksiyonlarından dolayı işlemciye, bellek
ve AGP slotlarına yakın olmalıdır (Sinyalin geçtiği fiziksel yollar ne
kadar kısa olursa sinyal o kadar temiz ve hatasız olur.) ve 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 ve USB ile anakarta entegre
özelliklerden (ses ve ethernet gibi) sorumludur. Adındaki “south”
kelimesinin de yine anakarttaki pozisyonundan geldiği kolayca
tahmin edilebilir.
VERİ YOLLARI (BUS):
Anakart üzerindeki bileşenlerin birbiriyle veri alışverişini sağlayan yollardır. Dışarıdan bağlanan donanımlarda ise
veri yolları uçlarında bulunan slotlar sayesinde bilgi alışverişi sağlamaktadır.
Önemli:
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. Bant genişliğinin İngilizce
karşlığı bandwith kelimesidir.
Bir anakart üzerinde bulunan veri yolları aşağıda belirtilmiştir bu veri yollarından bazıları artık günümüz ana
kartlarında kullanılmamaktadır.
1. ISA (Industry Standart Architecture)
Günümüz anakartlarında kullanılmayan bir genişleme yuvasıdır.
2. PCI (Peripheral Component Interconnect)
Bu veriyolu 64 bitlik olup 1993 yılında geliştirilmiştir. Uyumluluk problemleri nedeniyle uygulamada 32 bit olarak
kullanılmaktadır. PCI veri yolu tak çalıştır özelliğini desteklemektedir. PCI slotları beyaz renkli olup modem, ses
kartı, ağ kartı, TV kartı gibi donanım kartlarının takılması sebebiyle diğer slotlara oranla sayısı fazladır. Saniyede
en fazla 133 megabayt veri aktarımına izin verir.
a. PCI-X
PCI-X standardının amacı PCI slotlarından daha fazla bant genişliği sağlayıp veri aktarım hızını artırmaktır. Özellikle
server platformlarında kullanılan bir veri yolu standardıdır. PCI-EX veri yolu ile karıştırılmamalıdır. Daha sonra PCIX geliştirilerek PCI-X 2.0 versiyonu üretilmiştir. PCI-X veri yolu kişisel bilgisayarlarımızda sıklıkla rastlamadığımız
bir veri yoludur. PCI-X genellikle PCI-E ve PCIe olarak kısaltılan PCI Express ile karşılaştırılmaktadır. PCI-X paralel bir
veri yoludur oysa PCI-e veri yolu seri bir veri yoludur. PCI-X veri yolluna PCI kartlarda takılabilir.
3. PCI EXPRESS:
PCI Express’in, PCI-e 1.1 ve PCI-e 2.0 olmak üzere 2 spesifikasyonu vardır. PCI Express (PCIe) 2.0, çoğu kullanıcının
özellikle ekran kartlarıyla tanıdığı (ama diğer genişleme kartları için de kullanılabilen) bilgisayar genişleme kartı
arabirimi çeşidir. PCIe spesifikasyonunun 2. sürümüdür. 2007 yılında ortaya çıkan yayınlanan
PCI-e 1.1 sürümüne
göre getirdiği en belirgin özellik ikiye katlanmış transfer hızlarıdır. PCIe 1.1'de hat başına hız 250 MB/s olarak
verilirken, PCIe 2.0 bunu 500 MB/s düzeyine çıkartır. Böylece ekran kartları için kullanılan PCIe x16
bağlantılarında PCIe 1.1 toplam 4000 MB/s, PCIe 2.0 ise 8000 MB/s verir. Başka bir değişle 1.1 versiyonu
saniyede 4 giga bayt veri aktarırken 2.0 sürümü saniyede 8 gigabayt veri aktarır.
4.
AGP (Accelerated graphics port – Hızlandırılmış grafik portu)
Anakartlar üzerinde sadece ekran kartının takılabildiği bir slottur. PCI slota göre çok hızlıdır. Saniyede 266 MB
veri aktarımını destekler. AGP slotun da AGP 1x, AGP 2x, AGP 4x ve AGP 8x gibi versiyonları geliştirilmiştir.
VERİ YOLLARI HIZ KARŞILAŞTIRMASI
PCI 32 Bit 33MHZ
PCI 64 Bit 66 MHZ
AGP 1X
AGP 8X
PCI-e 1.1 x1
PCI-e 1.1 x16
133MBYTE/SANİYE
532
266 MBYTE/SANİYE
2133 MBYTE/SANİYE
250 MBYTE/SANİYE
4000 MBYTE/SANİYE
PCI e 2.0 X16
8000 MBYTE/SANİYE
Portlar ve Konnektörler
Anakart ile dış birimlerin iletişim kurmasına olanak sağlayan bağlantı noktalarıdır. Portların bir
kısmı kasanın içindedir ve bu portlara hard disk 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.
1.PS/2 Fare Portu:Yeşil renkte olan bu port, PS/2 fareler içindir.
2.Paralel Port:25-pin?li port konnektörlere yazıcı, scanner ve diğer aygıtların takılabilir.
3.LAN (RJ-45) Port:Yerel alan ağlarında ağa bağlanmak için kullanılır.
4.Ses Girişi:Açık mavi renkte olan bu porta teyp, CD, DVD çalar ya da diğer ses kaynakları
bağlanabilir.
5.Ses Çıkışı:Açık yeşil renkte olan bu porta kulaklık, hoparlör takılabilir.
6.Mikrofon Girişi:Pembe renkte olan bu porta mikrofon takılabilir.
7. 7 ve 8. USB Port: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.
9.VGA Port:15-pin?li VGA porta monitör bağlanır.
10.Seri Port:Bu 9-pin?li COM porta seri aygıtlar bağlanabilir.Eski Mouse ve harici dial-up modemlerin
bağlandığı bir porttur.
11. PS/2 Klavye Portu:Mor renkte olan bu porta klavye bağlanır.
12.Ana kart üzerinde kasa içinden ulaşılabilen portlar da bulunur. Bunlar genel olarak iki adet IDE
portu, bir disket sürücü portu, ana kart ile bütünleşikse SCSI portudur. Bu portlara takılan yassı
kablolar aracılığı ile ana kartımıza sabit disk, CD sürücü, CD yazıcı, disket sürücü gibi dahili cihazları
bağlarız. Bir IDE portuna bağlı kabloya, üzerindeki iki konnektör aracılığıyla iki cihaz bağlanabilir.
DİĞER PORTLAR
1. 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.
2. Fireware (IEEE1394 – 6 pin, 4 pin) port: Bilgisayara çevre ürünleri bağlanmasında
kullanılan yüksek hızlı arayüz bağlantısıdır. IEEE 1394 standardına dayalıdır. Dijital kameralar ve
video kaydedici cihazların bilgisayara bağlanıp hızlı veri aktarımı yapmak için geliştirilmiştir.
3. eSATA port: eSATA, haricî SATA anlamında, External SATA demektir. Tek başına yeni bir
standarttan ziyade, SATA standardı için "dışarıya" bir uzatma olarak düşünebilirsiniz. eSATA
arabiriminin çıkış amacı, bilgisayar dışına koyduğumuz haricî diskler için sağlıklı ve hızlı bir
bağlantı kurmak.
4. 18. Floppy bağlantısı: Disket sürücüsünün anakarta bağlanması için kullanılır. Son derece yavaş ve sınırlı
kapasiteye sahip olması nedeniyle günümüz anakartlarında bu slotlar kullanılmamaktadır.
3,5’’ disketin kapasitesi sadece
5. 19. IDE (integrated drive elektronics) bağlantısı: Harddisk, CD-ROM, CD-Writter, DVD-ROM, DVDWritter gibi sürücülerinin anakarta bağlanması için kullanılır.
6. 20. SATA bağlantısı: Serial ATA (SATA) birimi ise günümüzde depolama birimleri için en çok kullanılan
arayüzdür. SATA kabloları IDE kablolara göre çok daha incedir.
Sata
Sata
Sata
I 150 Mb/Saniye
II 300 Mb/Saniye
III 600 Mb/Saniye hıza sahiptir
7. 21. ATX güç konnektörleri: Anakartın tüm işlevleri yerine getirebilmesi için güç kaynağının anakarta
bağlanmasını sağlayan konnektörlerdir.
8. 22. Ön panel bağlantıları: Bilgisayar kasasındaki aç-kapa, reset, led, ve USB bağlantılarının aktif hâle
gelmesi için takılması gereken konektörlerdir
9. USB: Universal Serial Bus (Evrensel seri veri yolu) Usb sürümleri ve hızları aşağıda belirtilmiştir.
a.
b.
c.
d.
USB 1.0 ve 1.1 : Hız 12 Mbit/sn (1.5 MByte/sn) (fullspeed)
USB 2.0 : Hız 480 Mbit/sn (60 MByte/sn) (highspeed)
USB 3.0 : Hız 4,80 Gbit/sn (600 MByte/sn) (superspeed)[1]
USB 3.1 : Hız 10 Gbit/sn (1,22 GByte/sn) (superspeed 10 Gbps) USB 3.1 31
Temmuz 2013' de duyruldu
ANAKART ÇEŞİTLERİ
Anakartların üretimi sırasında uyulması gereken standartlar belirlenmiştir. Bu standartlara
anakartın boyutundan vida yerleşimine, hatta slot ve soketlerin yerleşim yerine ve boyutlarına kadar
her şey tanımlamıştır (Motherboard Form Factors).Anakart üreticileri, bu standartlara uyarak üretim
yapmaktadırlar. Böylece anakartların kasalara yerleşiminde ve ek donanım birimlerinin takılmasında
sorun yaşanmamaktadır. Anakartlar şu form standartlarına göre üretilmektedir:
AT anakartlar
NLX anakartlar
ATX anakartlar
BTX anakartlar
Hızlı gelişen teknoloji anakartlar üzerine sürekli yeni bileşenler eklemektedir. Bu yüzden an kart
standartlarıda değişmektedir.(Örneğin PCIe veriyolu geliştirildiğinde ATX standardı yenilenmiştir). Bu
yüzden yukarıda belirtilen dört temel standardın alt versiyonları da mevcuttur. Günümüzde en çok ATX
ve MicroATX formları kullanılmaktadır.
Anakart Çeşitleri
Anakartlar günümüzdeki şekillerini almadan önce bazı gelişim aşamaları geçirmiştir. Eski anakartlar
yapı, ebat güç ve çevre birimlerinin bağlanış şekli ile günümüz anakartlarından çok farklıdır.
1. XT ANAKARTLAR
İlk kişisel bilgisayarlarda kullanılan anakartlardır. Bu anakartlar 8086 ve 8088 mikroişlemciler için
üretilmiş olup bu işlemciler üzerinde sabit olarak sunulmaktaydı. Bu durumda işlemcinin
değiştirilmesi için anakartın değiştirilmesi gerekiyordu. Bu anakartlarda ek donanım birimlerinin 8 bit
olması gerekiyordu.
2. AT Anakartlar
XT anakartlardan sonra 1982 yılından itibaren kullanılmaya başlamış ve günümüz ATX
anakartlarına benzer anakartlardır. ISA, PCI ve AGP veriyollarını desteklemektedir. PS/2 desteği
yoktur. 5V ve 12 V güç desteği sunar. İşlemcinin değiştirilebilmesi için uygun olarak üretilmiştir.
3. ATX Anakartlar
AT anakartlardan sonra üretilmeye başlanan ve önceki anakartlara göre daha fazla giriş
çıkış desteği sunan anakartlardır. Bu anakartlar ile birlikte diğer donanım birimleri tümleşik
özellikler de anakart üzerinde kullanılmaya başlanmıştır. Donanım birimlerinin montajı için daha
esnek ve kullanışlı tasarımları ile dikkat çeken bu anakartlar günümüzde en çok kullanılan
anakartlardır. BIOS güncellemeleri ve güç yönetimi konusunda diğer anakartlara göre çok daha
gelişmiş seçenekler sunmaktadır. ATX anakartların micro-ATX olarak küçük boyutlu kasalar için
üretilen çeşitleri de mevcuttur
Günümüzde en çok kullanılan anakart formları ATX ve micro ATX standartlarıdır. Ancak
gelişen teknoloji ve donanım birimlerindeki değişmeler neticesinde BTX adı verilen yeni nesil
anakartların üretimine başlanmıştır. BTX anakartlar ile sistemin güç yönetimi ve soğutması ön
plana çıkmış, donanım birimlerinin yerleşiminde önemli değişiklikler meydana gelmiştir.
AT VE ATX ANAKARTLAR ARASINDAKİ EN ÖNEMLİ FARK
. ATX anakartlar, çok önemli bir yenilik daha getiriyor, güç kaynağı ve anakart
arasındaki Power On/Off durumlarını, BIOS ve işletim sistemi ile birlikte yöneterek,
işletim sistemini kapattığınızda bilgisayar da otomatik olarak kapanıyor. Bu seçeneği
kullanabilmeniz
için
ATX
kart
üzerinde
bulunan
BIOS'ta
Power
Management
seçeneğini açık tutmalısınız.
ANAKART KULLANIM KILAVUZU
Anakartların üzerindeki bileşenleri, anakartta kullanılan BIOS’un özelliklerini anlatan ve bilgi
veren kitapçıklara anakart kullanım kılavuzu denir. Kullanım kılavuzları anakart satın alındığında
yanında verilmektedir. Ayrıca bu kılavuzda anakartın düzgün bir şekilde montajlanması için
gereken bütün bilgiler vardır. Anakartın yanında gerekli yazılım ve driverları içeren bir tanede
orijinal CD verilir.
Anakart Seçimi
Her şeyden önce alacağınız anakart, alacağınız kasanın içine sığmalıdır, bu yüzden kasayı ve
anakartı, boyutları birbirine uyacak şekilde seçmelisiniz. Ayrıca aşağıdaki maddelere de dikkat
etmemiz gerekir.
Anakartın hangi işlemci modelini desteklediği
Anakartın dersteklediği ram kapasitesi
Anakartın desteklediği adet olarak ram miktarı
Anakartın desteklediği ekran kartı arayüzü(AGP, PCI-E)
Anakart üzerinde bulunan diğer genişleme yuvaları
Anakart üzerinde bulunan on board kartların neler olduğu
İŞLEMCİ ANAKART UYUMU
Her anakart bir CPU paketini desteklemektedir. CPU paketleri Anakart seçiminde önemlidir. Aşağıda
Tabloda anakart socketleri listelenmiştir.
İşlemciler LGA 775 işlemci soketli anakartlarda uzun bir süre kullanılmıştır. Yeni çıkan işlemci Modelleri için Socket
AM3+, Socket AM2+, LGA-1366 ve LGA 2011 Soketleri üretilmiştir. Bu tabloda sadece en çok kullanılan socketler yer
almaktadır