اگر به دنیای کامپیوتر و سخت افزار علاقه‌مند باشید حتماً حداقل یک بار نام مادربرد را شنیده‌اید. مادربرد اصلی‌ترین قطعه،  مغز متفکر و ستون فقرات یک سیستم کامپیوتری است که بدون وجود آن شما قادر به استفاده از سیستم خود نخواهید بود. اولین قدم خرید و اسمبل یک سیستم کامپیوتری انتخاب مادربرد مناسب است. مادربردها بر اساس نیاز و ابعاد به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شود که قبل از انتخاب و خرید بهتر است با آن‌ها آشنا شوید. در این مقاله برسی کامل و جامعی از این قطعه خواهیم داشت تا به خرید و انتخاب بهتر شما کمک کنیم، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

مادربرد چیست؟

اگر به نام این قطعه دقت کنید کلمه مادر را خواهید دید. مادربرد اصلی‌ترین قطعه و مادر کامپیوتر شما است. تمامی قطعات سیستم شما برای کارکردن بر روی مادربرد متصل خواهند شد. مادربرد در واقع یک مدار چاپی (PCB) است که مسیرهای فلزی نازکی بر روی آن وجود دارد که داده‌ها و سیگنال‌ها را بین اجزا و قطعات منتقل می‌کنند. این قطعه دارای مشخصات خاصی است که با توجه به آن باید سایر قطعات را انتخاب کرد. به طور مثال یک مادربرد دارای یک سوکت پردازنده است که مدل‌ها و سری‌های خاصی از پردازنده‌ها را پشتیبانی می‌کند و اگر پردازنده‌ای متفاوت از آن‌ها استفاده نکنید سیستم کار نخواهد کرد.

نحوه عملکرد مادربرد

زمانی که شما دکمه پاور را روشن می‌کنید، منبع تغذیه جریان برق را به مادربرد منتقل می‌کند. مادربرد وظیفه انتقال داده بین اجزای مختلف سیستم را بر عهده دارد. این انتقال از طریق گذرگاه‌ها (Bus) انجام می‌شود. در ادامه به برسی نحوه عملکرد مادربرد می‌پردازیم:

گذرگاه‌ها  (Bus)

در مادر برد باس یا گذرگاه‌های متفاوتی وجود دارد که اطلاعات بر روی آن‌ها منتقل می‌شود. انواع گذرگاه‌ها عبارت‌اند از:

• گذرگاه داده (Data Bus): اطلاعات بین پردازنده، رم و دیگر اجزا توسط این باس انتقال میابد.
• گذرگاه آدرس (Address Bus):باوجود این باس روی مادربرد محل دقیق داده در حافظه مشخص می‌شود.
• گذرگاه کنترل (Control Bus): توسط این گذرگاه سیگنال‌های کنترلی بین اجزا ارسال می‌شود.

نقش چیپست در عملکرد مادربرد

چیپست به‌عنوان مغز دوم مادربرد شناخته می‌شود. این قطعه مسیرهای ارتباطی بین پردازنده، رم، کارت گرافیک و دستگاه‌های ذخیره‌سازی را مدیریت می‌کند. چیپست معمولاً از دو بخش تشکیل شده است:

• پل شمالی (Northbridge): مدیریت ارتباطات سریع مانند CPU، RAM  و GPU (در مدل‌های قدیمی).
• پل جنوبی (Southbridge): مدیریت ورودی/خروجی‌ها مانند USB، SATA، LAN و صدا.

در مادربردهای جدید، بسیاری از وظایف پل شمالی به خود پردازنده منتقل شده است.

نقش بایوس و UEFI

بایوس (BIOS) یا رابط  UEFI، نخستین برنامه‌ای است که پس از روشن ‌شدن بر روی سیستم اجرا می‌شود. این نرم‌افزار وظیفه دارد سخت‌افزارهای موجود در سیستم را شناسایی و بررسی کند و اطلاعات اولیه راه‌اندازی را در اختیار سیستم‌ عامل قرار دهد. این بخش وظیفه تنظیم پارامترهای سخت‌افزاری را بر عهده دارد (مانند فرکانس رم، ترتیب بوت و…).

نحوه عملکرد حافظه رم روی مادربرد

رم نیز یکی دیگر از قطعات مهم یک سیستم کامپیوتری است. رم روی اسلات‌های مخصوص مادربرد نصب می‌شود. در زمان اجرای برنامه‌ها، اطلاعات لازم از حافظه به رم منتقل می‌شود تا پردازنده با سرعت بالا به آن‌ها دسترسی داشته باشد. رم‌ها معمولاً به‌صورت دوکاناله یا چهارکاناله روی مادربردها کار می‌کنند تا پهنای باند انتقال داده افزایش یابد.

اتصال کارت‌های توسعه به مادربرد

بر روی مادربرد شکاف‌های توسعه‌ای وجود دارد که کارت‌های گرافیک، صدا، شبکه و دیگر کارت‌های توسعه از طریق آن‌ها به قطعه مادر متصل می‌شوند. این اسلات‌های توسعه به شکلی طراحی شده‌اند که سرعت و پهنای باند لازم برای عملکرد بهینه قطعات را فراهم می‌کند.

نحوه تأمین و توزیع انرژی در مادربرد

پاور برق را از طریق کانکتورهای ۲۴ پین و ۸ پین به مادربرد منتقل می‌کند. مادربرد جریان برق را تنظیم می‌کند و به قطعات مختلف مانند  CPU، رم و چیپست ارسال می‌کند. مدارهای رگولاتور ولتاژ (VRM) ولتاژ را به مقادیر مناسب برای اجزای مختلف تبدیل می‌کند.

نقش مادربرد در راه‌اندازی سیستم

زمانی که دکمه پاور را می‌زنید، فرایند POST (Power-On Self Test) توسط بایوس آغاز می‌شود. مادربرد قطعات را بررسی می‌کند و در صورت نبود مشکل یا خرابی در قطعات، سیستم ‌عامل را از روی هارد یا اس اس دی بارگذاری می‌کند. در صورتی‌ که ایرادی وجود داشته باشد، کدهای خطا یا بوق‌های هشدار برای کاربر ارسال می‌شود. در برخی مادربردها نمایشگری برای نمایش کد خاصی وجود دارد. هر کد نشانگر مشکل خاصی در سیستم است.

انواع مادربرد

مادربردها بر اساس نوع پردازنده قابل پشتیبانی، سری ساخت و ابعاد به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شود. در ادامه به برسی هر کدام می‌پردازیم.

دسته بندی مادربرد بر اساس ابعاد و اندازه

مادربردها ابعاد و اندازه‌های متفاوتی دارند که بتوان در انواع کیس‌ها استفاده کرد. در مادربردها به جای استفاده از ابعاد به سانتی‌متر یا میلی‌متر از استانداردهای خاصی استفاده می‌شود.

مادربرد با استاندارد EATX

این مادربرد ابعاد بزرگ‌تری نسبت به سایر مادربردها دارد که 330×305 است. این مادربرد فضای بیشتری را اشغال می‌کند؛ اما قابلیت‌های بیشتر و محدودیت‌های کمتری برای مجهز کردن سیستم خود دارید. این نوع مادربرد فضای بیشتری برای نصب اجزای پیشرفته مانند چند پردازنده گرافیکی و حافظه‌های رم با ظرفیت بالا را برای سیستم‌های حرفه‌ای و گیمینگ دارد.

مادربرد با استاندارد ATX

این استاندارد در سال 1990 توسط اینتل معرفی شد. ابعاد این سری به طور معمول 305×244 است و در بسیازی از کیس‌ها پشتیبانی می‌شود. طراحی استاندارد ATX با فراهم ‌کردن تهویه مناسب، قابلیت ارتقاء بالا و نظم در چیدمان قطعات، آن را به گزینه‌ای محبوب برای سیستم‌های گیمینگ، حرفه‌ای و ایستگاه‌های کاری تبدیل کرده است.

مادربرد با استاندارد Micro ATX

این سری دارای ابعاد 244×244 میلی‌متر است و پورت‌های و قابلیت‌های کمتری نسبت به ATX دارد. کاربرانی که نیاز چندانی به درگاه‌های متعدد یا ارتقاءهای آینده مانند افزودن حافظه رم، کارت گرافیک دوم یا سایر کارت‌های توسعه ندارند، معمولاً این نوع مادربرد برای آن‌ها مناسب است.

مادربرد با استاندارد Mini ITX

مادربرد Mini-ITX یک فرم ‌فکتور کوچک با ابعاد 170×170 میلی‌متر است که برای سیستم‌های کم‌جا، بی‌صدا و با مصرف انرژی پایین طراحی شده است. این نوع مادربرد با وجود اندازه کوچک، قابلیت پشتیبانی از پردازنده‌های مدرن، حافظه رم و دستگاه‌های ذخیره‌سازی را دارد. به‌ دلیل اندازه فشرده، معمولاً تنها یک اسلات توسعه روی آن قرار می‌گیرد. مادربرد Mini-ITX انتخابی مناسب برای کیس‌های کوچک، سیستم‌های سینمای خانگی و کاربردهای صنعتی به‌ شمار می‌آید. مصرف کم انرژی و طراحی ساده از ویژگی‌های برجسته آن است.

دسته بندی مادربرد بر اساس نوع پردازنده

پردازنده یا CPU یکی دیگر از قطعات اصلی است که بر روی مادربرد قرار می‌گیرد. تمامی پردازش‌های اطلاعات شما توسط پردازنده صورت می‌گیرد. پردازنده بر روی سوکتی روی مادربرد نصب می‌شود. پردازنده‌ها بر اساس شرکت سازنده، سری و مدل به دسته بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند.

دو شرکت بزرگ سازنده پردازنده‌ها intel و AMD هستند. پردازنده‌های اینتل نام‌های به صورت Core i9 14900K  دارند و پردازنده‌های ای ام دی به صورت Ryzen 9 7950X نامیده می‌شودند. هر یک از نسل‌های ها نیاز به سوکت مخصوص خود را دارند، بنابراین مادربردها هم پای نسل پردازنده‌ها پیش می‌آید و سری‌های مختلفی با سوکت‌های پردازنده مختلفی عرضه میشود. به عنوان مثال جدیدترین سوکت پردازنده نصب شده بر روی مادربردها سوکت LGA 1851 برای اینتل و AM5 برای ای ام دی است.

دسته بندی مادربرد بر اساس سری

اگر به نام مادربردها دقت کرده باشید در اول نام مدل هر کدام یک حرف انگلیسی مشاهده خواهید کرد. این حرف نشان دهنده رده و سری این مادربرد است. اینتل برای مادربردهای خود از حروفی مثل Z، H، B، Q، W و X استفاده می‌کند. که به برسی هر کدام می‌پردازیم:

سری Z

سری Z بالاترین رده مادربردهای با پردازنده اینتل است. این سری از اورکلاک پردازنده‌های که آخر نام آن ها K  دارد پشتیبانی می‌کند. این مادربردها بیشترین تعداد پورت ها و درگاه ها، PCIe پیشرفته و پشتیبانی رم با فرکانس بالا را دارد. این سری مادربرد امنتخاب خوبی برای گیمرها و کاربران حرفه‌ای است.

سری B

سری B یک میان رده اقتصادی است. این سری از اورکلاک پردازنده پشتیبانی نمی‌کند و نسبت به سری Z درگاه‌های کمتر و خطوط PCIe کمتری دارد. این سری برای استفاده اداری، روزمره و گیم‌های سبک بسیار مناسب است.

سری H

سری H  در رده پایین تا متوسط قرار می‌گیرد. این سری معمولاً نسبت به سری‌های B و Z ارزان‌تر هستند و به همین دلیل، امکانات کمتری دارند. از جمله محدودیت‌های آن پشتیبانی ضعیف‌تر از رم‌های با فرکانس بالا و تعداد کمتر درگاه‌ها است. مادربردهای سری H انتخابی مناسب برای سیستم‌های خانگی، اداری و کاربری‌های ساده روزمره هستند که توان پردازشی بالایی نیاز ندارند.

سری Q

مادربردهای سری Q مانند Q670 برای استفاده های سازمانی و تجاری طراحی شده‌اند. این سری از قابلیت‌های مدیریتی و امنیتی پیشرفته مانند Intel vPro و AMT پشتیبانی می‌کند و به همین دلیل، اغلب در سیستم‌های شرکتی و اداری استفاده می‌شوند.

سری W

مادربردهای سری W مانند W680 مخصوص کاری حرفه‌ای (Workstation) هستند. این سری از پردازنده‌های Xeon و حافظه‌های ECC RAM پشتیبانی می‌کند که برای کاربردهای حساس مانند طراحی صنعتی، مهندسی، مدل‌سازی سه‌بعدی و رندرینگ سنگین ضروری‌اند.

سری X

مادربردهای سری X مانند X299 برای پردازنده‌های بسیار قدرتمند سری Core X اینتل طراحی شده‌اند. این سری امکاناتی فوق‌العاده حرفه‌ای ارائه می‌دهد، از جمله تعداد زیاد پورت‌ها، خطوط ارتباطی PCIe بیشتر و پشتیبانی از چندین کارت گرافیک هم‌زمان. این سری برای کارهای عمومی چندان مناسب نیستند.

سری X

بعد از اینتل نوبت به ای ام دی می‌رسد. مادربردهای سری X ای ام دی رده بالا و حرفه‌ای هستند. این سری از اورکلاک پردازنده و رم  پشتیبانی می‌کند و بیشترین امکانات ممکن را دارد. از جمله ویژگی‌های خاص این سری پشتیبانی از PCIe نسل جدید، درگاه‌های USB بیشتر و قابلیت‌های توسعه بیشتر است. سری X مناسب گیمرها، اورکلاکرها و کاربران حرفه‌ای است که به بالاترین سطح پردازش و قدرت نیاز دارند.

سری B

مادربردهای سری B رده میان‌رده و هستند. برخلاف مادربردهای سری B اینتل، در این سری از AMD امکان اورکلاک پردازنده وجود دارد. این سری امکانات مناسب و قیمت اقتصادی برای استفاده های رومزه و گیم های سبک دارد.

سری A

مادربردهای سری A مانند رده پایین و ارزان قیمت هستند. این سری فاقد پشتیبانی از اورکلاک است و امکانات محدودی دارد. برای مثال، درگاه‌های ارتباطی کمتر و پشتیبانی ضعیف‌تری از حافظه‌های رم پرسرعت ارائه می‌دهد. این سری بیشتر برای سیستم‌های اداری، خانگی یا کاربران با بودجه محدود مناسب است.

سری‌های حرفه‌ای و ورک‌استیشن

مادربردهای TRX40 و WRX80 برای پردازنده‌های قدرتمند Threadripper و Threadripper PRO طراحی شده‌اند. این سری از چندین کارت گرافیک، تعداد زیاد خطوط ارتباطی PCIe و حافظه‌های ECC پشتیبانی می‌کند. به دلیل توان پردازشی بالا و قابلیت‌های تخصصی، این مادربردها برای کاربردهای سنگین مانند رندرینگ حرفه‌ای، شبیه‌سازی‌های مهندسی و تولید محتوای پیشرفته به کار می‌روند.

قطعات اصلی یک مادربرد

همانطور که گفته شد مادربرد قلب یک سیستم کامپیوتری است که تقریبا تمامی قطعات به آن متصل می‌شوند. در این بخش به صورت تخصصی به بری بخش‌های مختلف مادربرد می‌پردازیم:

سوکت پردازنده

در بخش قبل اشاره شد که هر مادربرد سوکت پردازنده خاص خود را دارد. این سوکت تعین می‌کند که چه پردازنده ای از چه برند و چه نسلی می‌توانید استفاده کنید.

چیپست

بخشی که مدل و سری یک مادربرد را تعین می‌کند چیپست آن است. چیپست مغز یک مادربرد است که تمامی قابلیت ها و امکانات آن مادربرد را مشخص می‌کند.

اسلات های رم

تعداد رم‌های قابل استفاده, نوع رم، حداکثر حجم رم و حداکثر سرعت رم را مادربرد تعین می‌کند. در بخش کناری مادربرد می‌توانید اسلات‌های رم را ببینید.

اسلات‌های PCIe

برای نصب کارت گرافیک، کارت صدا و کارت شبکه و سایر قطعات توسعه از این اسلات ها استفاده می‌کنند و هر مادربرد با توجه به نسل و رده خود تعدادی از این اسلات ها را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

اتصال اینترنت و بلوتوث

تمام مادربردها دارای درگاه LAN برای اتصال اینترنت کابلی هستند. مدل‌های اقتصادی معمولاً از پورت Gigabit LAN با سرعت ۱ گیگابیت بر ثانیه استفاده می‌کنند، اما مادربردهای حرفه‌ای‌تر ممکن است به پورت‌های سریع‌تری مانند 2.5Gb یا 10Gb مجهز باشند.

بسیاری از مادربردهای میان‌رده و پیشرفته دارای Wi-Fi داخلی نیز هستند که امکان اتصال بی‌سیم را فراهم می‌کند. در اکثر این مدل‌ها، بلوتوث نیز به‌صورت داخلی وجود دارد. نسخه‌های بلوتوث متداول شامل 4.2، 5.0 و 5.2 هستند که در مدل‌های جدیدتر برد بالاتر، اتصال پایدارتر و مصرف انرژی کمتری ارائه می‌دهند.

درگاه‌های ذخیره‌سازی

یکی از مهم ترین بخش برای اکثر کاربران فضای ذخیره ساز است. هر مادربرد با تتوجه به سری خود تعدادی فضا برای نصب حافظه‌های ذخیره سازی در اختیار شما قرار می‌دهد. این درگاه‌های برای نصب حافظه‌های مانند M.2 و یا SATA هستند.

بایوس/UEFI (BIOS/UEFI Chip)

بایوس یک تراشه کوچک است که وظیفه ران اندازی یک سیستم را بر عهده دارد. همچنین امکان اعمال تنظیمات پایه مانند اولویت بوت و ولتاژها را فراهم می‌کند.

پنل پشتی

در پنل پشتی مادربرد که در پشت کیس نصب می‌شود درگاه‌های متعددی وجود دارد. مانند نسل‌های متفاوتی از USB، ورودی و خروجی صدا، پورت‌های تصویر مانند HDMI و پورت شبکه. در پنل پشتی دکمه‌های متفاوتی مانند Clear CMOS / CMOS Reset وجود دارد که هر یک وظایف خاصی بر عهده دارند.

پنل هدر

اگر کیس شما در بخش جلویی دارای جایگاه برای اتصال USB و یا وردی‌های صدا است، این بخش باید به هدر مادربرد متصل شود. در پنل جلویی یا هدر مادربرد پورت‌های متنوعی مانند USB در ورژن‌های متفاوت، نصب نورپردازی کیس و یا فن وجود دارد.

کانکتورهای برق

مادربرد برای انجام وظایف خود به برق نیاز دارد که از طریق پاور تامین می‌شود. اتصال بین پاور و مادربرد از طریق سوکت‌های موجود بر روی مادربرد انجام میشود. یک سوکت معمولا 24 پین برای برق خود و 8 یا 4 پین برای پردازنده روی مادربرد وجود دارد.

مدار تغذیه پردازنده  VRM

VRM یکی از اجزای حیاتی‌ترین مادربرد است که مسئول تبدیل و تنظیم ولتاژ موردنیاز پردازنده از ولتاژ ورودی پاور به ولتاژ پایین‌تر و دقیق موردنیاز CPU می‌باشد. به‌طور معمول، پردازنده‌ها با ولتاژی در حدود 1.1 تا 1.4 ولت کار می‌کنند، درحالی‌که منبع تغذیه ولتاژی حدود 12 ولت را به مادربرد می‌رساند. این وظیفه بر عهده VRM است که ولتاژ ورودی را با دقت بالا کاهش داده و در عین حال پایداری، کیفیت و جریان کافی را تأمین کند.

در هنگام انتخاب مادربرد باید به چه نکاتی توجه کنیم؟

با توجه به قیمت مادربرد انتخاب شما باید کاملا مناسب و درست باشد. بنابراین قبل از خرید این قطعه بهتر است به چند نکته مهم دقت کنید.:

• سوکت پردازنده (CPU Socket): سوکت مادربرد باید با پردازنده‌ای که قصد استفاده از آن را دارید سازگار باشد.
• چیپست (Chipset) : چیپست تعیین می‌کند که مادربرد چه ویژگی‌هایی مانند اورکلاک، تعداد پورت‌ها، سرعت رم و درگاه‌های ارتباطی دارد.
• پشتیبانی از رم (RAM Support) : بررسی کنید که مادربرد از نوع و فرکانس رم مورد نظر شما پشتیبانی کند نوع DDR4 یا  DDR5؟حداکثر فرکانس پشتیبانی‌شده حداکثر ظرفیت قابل‌نصب (مثلاً 64 یا 128 گیگابایت) چقدر است؟
• درگاه‌های توسعه (Expansion Slots): تعداد و نوع اسلات‌های PCIe برای کارت گرافیک، کارت صدا، کارت شبکه و SSDهای 2 بررسی شود.
• درگاه‌های ذخیره‌سازی (Storage Ports) : بررسی تعداد درگاه‌های2 و SATA برای نصب SSD و HDD، درگاه‌های M.2 NVMe سرعت بالاتری نسبت به SATA دارند.
• پنل پشتی و اتصالات I/O: نوع وتعداد پورت های موجود در پنل های مادربرد با توجه به نیازهای شما هست یا خیر؟ تعداد و نوع درگاه‌های USB (مثلاً  USB 3.2، USB-C)، HDMI، DisplayPort، LAN  و Audio را چک کنید.
• اتصال بی‌سیم: وجود Wi-Fi و Bluetooth داخلی یک مزیت محسوب می‌شود.
• ابعاد مادربرد (Form Factor): اطمینان حاصل کنید که ابعاد مادربرد با کیس شما سازگار است ATXکدام یک از ابعاد  Micro-ATX، Mini-ITX مناسب است.
• امکانات اضافی: آیا مادربرد دارای امکاناتی مانند نورپردازی RGB، بایوس دوگانه  (Dual BIOS)، دکمه‌های فیزیکی ریست و بوت پورت‌های Thunderbolt یا Wi-Fi داخلی، هست یا خیر؟

اگر برای خرید مادربرد مناسب خودتان نیاز به مشاوره و یا اطلاعات بیشتری دارید با ویکوگیم در تماس باشید.

بهترین مادربرد چیست؟

پاسخ به سوال بهترین مادربرد چیست در یک مدل خلاصه نمی‌شود. ابتدا باید بدانیم که نیاز شما و میزان قدرت پردازشی مورد نیاز شما چیست. ابتدا بر اساس توضیحات داده شد در بخش های ابتدایی سری مادربرد خود را انتخاب کنید و در ادامه نیز بر اساس کاربرد چند مادربرد را معرفی میکنیم تا بتوانید بهتر تصمیم بگیرید.

سخن پایانی

مادربرد قلب یک سیستم کامپیوتری است و سیستم بدون آن هیچ پردازشی را نمی‌تواند انجام دهد. خرید این قطعه  یکی از مهم ترین مراحل خرید یک سیستم کامپیوتری است که نکات زیادی وجود دارد که هنگام خرید باید به آن‌ها توجه کنید. مادربرد باید با پردازنده، رم و ابعاد کیس شما سازگار باشد، بنابراین در هنگام خرید به مشخصات ممحصول دقت کافی داشته باشد. برای مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت ویکوگیم مراجعه کنید.