Для тих, хто цікавиться будовою комп’ютера на сайті є статті про оперативну пам’ять, процесор, відеокарту, жорсткі диски та SSD. Ця стаття буде продовженням серії. Сьогодні відповімо на поширені запитання про материнську плату. Розберемося з тим що таке «материнка», для чого вона потрібна, з чого складається, а також які характеристики варто враховувати під час її вибору. Давайте по черзі.

Що таке материнська плата комп’ютера

Материнська плата (мать, материнка, системна плата) — це головна плата комп’ютера, яка забезпечує фізичне з’єднання всіх його компонентів. На ній розташовані слоти для підключення ключових елементів, таких як процесор, оперативна пам’ять, відеокарта, накопичувачі даних та інші периферійні пристрої.

Простими словами материнська плата – це основа компʼютера. Вона не лише з’єднує всі компоненти між собою електронно, а й забезпечує їх фізичне кріплення в корпусі ПК. Процесор, відеокарта, оперативна пам’ять і деякі типи SSD безпосередньо монтуються на материнській платі, що дозволяє їм працювати разом у системі.

З чого складається материнська плата

Поглянемо на основні компоненти, що розташовуються на типовій материнській платі.

Сокет процесора

Сокет процесора (CPU Socket) — це роз’єм на материнській платі, призначений для встановлення процесора. Фізично він являє собою майданчик з контактними пін-контактами, через які здійснюється електричне з’єднання з процесором. Процесор розміщується на цьому майданчику й фіксується за допомогою спеціального механізму.

Тип сокету не є універсальним: для різних брендів і поколінь процесорів використовуються різні типи сокетів, що впливає на сумісність процесорів з материнськими платами.

Чипсет

Чипсет – це головна мікросхема або група мікросхем на материнській платі, що забезпечує обмін даними між компонентами системного блоку та периферії. Він розпаяний на материнській платі і є не змінним елементом.

Чипсет не просто координує передачу даних між компонентами компʼютера а й визначає можливості материнської плати, зокрема: підтримувані моделі процесорів, тип і максимальний обсяг оперативної пам’яті, кількість і типи інтерфейсів (SATA, PCIe, USB тощо). Крім того, він впливає на підтримку функцій, таких як розгін системи.

Виробники материнських плат використовують різні моделі чипсетів для створення продукції з різними можливостями та у різних цінових категоріях, забезпечуючи широкий вибір для користувачі

Слоти PCI Express

PCI-Express – це інтерфейс для підключення карт розширення до материнської плати. Картами розширення можуть бути: відеокарти, звукові карти, мережеві, SSD, жорсткі диски, контролери для розширенні портів USB або SATA тощо.

Існує декілька поколінь PCIe які відрізняються між собою швидкістю роботи, але на відміну від сокету вони є сумісними між собою. Як правило, на материнській платі є декілька слотів PCIe і вони можуть відрізнятись як пропускною здатністю, так і розміром.

Слоти оперативної пам’яті

Для підключення модулів оперативної памʼяті (Dual In-line Memory Module або DIMM) використовується окремий розʼєм, що також зветься DIMM. Він схожий зовнішньо на PCIe, хоча таким не є.

На материнських платах слоти оперативної памʼяті розташовуються, як правило, праворуч від сокета процесора. Кількість слотів може відрізнятись, але у споживацькому сегменті частіше за все зустрічається 2 або 4.

SATA-порти

Розʼєми SATA використовуються для підключення SSD, жорстких дисків та оптичних дисків. Це не лише розʼєм а й протокол передачі даних, яких існує декілька поколінь. Всі вони відрізняються пропускною здатністю.

На материнській платі можуть бути встановлені декілька розʼємів SATA (6-8), при цьому їх покоління можуть відрізнятися. В такому разі порти фарбують різними кольорами.

Мікросхема BIOS/UEFI і CMOS-пам’ять

У мікросхемі BIOS/UEFI зберігається набір мікропрограм, які забезпечують базову взаємодію апаратної частини комп’ютера з операційною системою. Ці мікропрограми зберігаються у флеш-пам’яті, яка є енергонезалежною, і не потребує живлення.

CMOS-пам’ять використовується для збереження налаштувань BIOS/UEFI (наприклад, дата, час, порядок завантаження, параметри обладнання). Оскільки ця пам’ять є енергозалежною, для підтримки її роботи використовується окремий елемент живлення (зазвичай батарейка CR2032).

У сучасних комп’ютерах CMOS-пам’ять дедалі частіше замінюється флеш-пам’яттю, яка зберігає налаштування незалежно від джерела живлення. Батарейка здебільшого використовується для живлення годинника реального часу (RTC), щоб комп’ютер міг зберігати точний час навіть після вимкнення.

Зовнішні роз’єми

Окрім слотів для підключення внутрішніх компонентів комп’ютера, на материнській платі є блок із роз’ємами для підключення зовнішньої периферії. Як правило, це: USB-роз’єми різних поколінь (наприклад, USB 2.0, USB 3.2, USB Type-C), які використовуються для підключення клавіатури, миші та інших пристроїв; HDMI, DisplayPort (а іноді й застарілий VGA) для виведення зображення на монітор; Ethernet-роз’єм для підключення до мережі інтернет; а також аудіороз’єми для підключення колонок, навушників і мікрофона.

На деяких материнських платах також можуть бути присутні Thunderbolt-порти, PS/2 роз’єми для старих периферійних пристроїв, або багатоканальні аудіовиходи для 5.1 чи 7.1 систем.

Роз’єми живлення

На материнській платі є кілька основних роз’ємів для живлення компонентів. Основний — це 24-піновий ATX роз’єм, який подає живлення на материнську плату, забезпечуючи роботу чіпсету, слотів PCIe, пам’яті та інших інтерфейсів. Для живлення процесора використовується 8-піновий роз’єм (іноді 4+4), який розташований поруч із сокетом для процесора.

Додаткове живлення для графічних карт надається через 6- або 8-пінові PCIe роз’єми, а для накопичувачів з інтерфейсом SATA використовуються 15-пінові SATA роз’єми. Всі ці роз’єми забезпечують стабільну роботу комп’ютера, надаючи необхідну потужність для основних компонентів і периферії

Гнізда для підключення роз’ємів з корпусу ПК

На материнській платі також є гнізда для підключення роз’ємів з корпусу комп’ютера, які забезпечують взаємодію між зовнішніми елементами корпусу і внутрішніми компонентами системи.

До них зазвичай належать роз’єми для підключення USB-портів, аудіороз’ємів для навушників та мікрофона, кнопки включення, кнопки перезавантаження, LED-індикаторів для живлення та активності жорсткого диска.

Це базовий набір елементів, що присутній на типових материнських платах, але слід пам’ятати, що він може варіюватися в залежності від виробника та конкретної моделі.

Види материнських плат і їх виробники

На ринку представлено безліч моделей материнських плат від ASUS, MSI, GIGABYTE, Asrock, Esonic та багатьох інших компаній. Кожен виробник має власні лінійки, які є дуже схожими між собою.

Класифікація материнських плат залежить від критеріїв, які беруться за основу. Найпоширенішими є поділ за платформою, призначенням, та форм-фактором. Розберемо детальніше.

За платформою

Материнські плати можна розділити на два типи залежно від платформи під яку вони розробляються – Intel, або AMD, які несумісні між собою. Це обумовлено як фізичними відмінностями (різні розміри сокетів, розташування контактів, системи кріплення процесорів і охолодження), так і особливостями архітектури та чипсетів, що впливають на підтримку стандартів оперативної пам’яті, кількість і типи слотів PCIe, а також можливості підключення накопичувачів.

Та сумісність відсутня не лише між платформами. Процесори одного бренду також відрізняються між собою. Наприклад у компанії Intel на початок 2025 року актуальне покоління процесорів Arrow Lake. Це пʼятнадцяте покоління, і для його роботи потрібен сокет LGA-1851. Але попередні три покоління (2021-2023 роки) процесорів Intel використовували сокет LGA-1700 і з LGA-1851 вони не сумісні. Тобто для того щоб оновитися на нове покоління процесорів необхідно також оновлювати й материнську плату.

Схожа ситуація і у AMD. Що правда у них підтримка сокету процесорами довша. Наприклад досі популярний сокет AM4 вийшов ще у 2016 році і підтримується процесорами серій 1000-5000. Проте новий AM5 все ж також не сумісний з попередником. І для процесорів Ryzen 7000 вже також доведеться оновити материнську плату.

За призначенням

Ще одним способом категоризації материнських плат є ділення їх за призначенням та можливостями. Таким чином можна виділити наступні «маркетингові» типи:

• Офісні.
• Ігрові.
• Професійні.

Відмінності цих типів у вартості та можливостях.

Офісні (або домашні) материнські плати зазвичай відносяться до бюджетних рішень. Вони мають обмежену кількість слотів для підключення карт розширень і накопичувачів. Набір зовнішніх розʼємів може бути обмеженим, а деякі протоколи передачі даних застарілими, наприклад, VGA та DVI розʼєми можуть бути присутні, а USB-C відсутній. Підсистема живлення оптимізована для базових завдань і не передбачає підтримку розгону чи високих навантажень.

Відповідно ігрові материнські плати відносяться до середнього або високого цінового сегменту і мають потужніші характеристики. Вони оснащуються більшою кількістю PCIe слотів та SATA розʼємів, що дозволяє підключати більше карт розширень і накопичувачів. Підтримка актуальних протоколів передачі даних, таких як PCIe 4.0 і 5.0, а також сучасних стандартів оперативної памʼяті, зокрема DDR4 та DDR5, забезпечує високу продуктивність. Крім того, ігрові плати зазвичай мають більше DIMM слотів для більшої кількості оперативної памʼяті, а підсистема живлення оснащена додатковими фазами для стабільнішого живлення процесора, що важливо при розгоні.

Професійні материнські плати часто використовуються для складних завдань, таких як моделювання, відеомонтаж або проектування. Вони підтримують багатоядерні процесори, кілька відеокарт і великі обсяги оперативної памʼяті для ефективного виконання ресурсоємних завдань. Такі плати можуть включати спеціалізовані порти для підключення професійного обладнання, таких як високошвидкісні мережеві порти, RAID-контролери, професійні графічні карти чи аудіокарти. Підсистема живлення покращена для стабільної роботи при великих навантаженнях і підтримки високої продуктивності.

Чипсети й можливості плати

Одним із підходів для розбиття материнських плат на цінові категорії, є використання різних чипсетів, які визначають їхні можливості та призначення. І Intel, і AMD оновлюють свої чипсети разом із новими поколіннями процесорів, додаючи підтримку сучасних стандартів і технологій.

Intel використовує чипсети серій H, B, Z, Q і W:

• H-серія — бюджетний сегмент для базових ПК без підтримки розгону.
• B-серія — середній сегмент із додатковими інтерфейсами, більшою кількістю портів PCIe та USB.
• Z-серія — флагманські чипсети з підтримкою розгону процесорів і оперативної пам’яті, сучасними стандартами передачі даних і розширеними можливостями підключення.
• Q-серія — корпоративний сегмент із акцентом на стабільність та інтеграцію офісних рішень.
• W-серія — для робочих станцій із підтримкою багатоядерних процесорів, ECC-пам’яті та професійних інтерфейсів.

AMD пропонує чипсети серій A, B, X і WRX:

• A-серія — бюджетні варіанти для базових систем із мінімальним набором функцій.
• B-серія — середній сегмент із підтримкою розгону та сучасних інтерфейсів.
• X-серія — рішення для ентузіастів і геймерів із розширеною підтримкою PCIe 5.0, DDR5 і більшою кількістю портів.
• WRX-серія — професійні плати для багатоядерних процесорів AMD Threadripper, із підтримкою великої кількості пристроїв і ECC-пам’яті.

Відмінності між серіями включають кількість і тип портів, підтримку розгону, сучасні стандарти пам’яті та призначення — від бюджетних домашніх ПК до ігрових систем і професійних робочих станцій.

За форм-фактором

Нарешті, материнські плати можна поділити на типи за форм-фактором — параметром, що визначає площу плати, а також кількість роз’ємів для основних і периферійних пристроїв. Є біля десяти форм-факторів материнських плат, проте найпоширенішими у споживчому сегменті є: ATX, Micro-ATX і Mini-ITX.

• Standard-ATX або просто ATX — найпоширеніший форм-фактор. Чудово підходить як для ігрових машин, так і для робочих систем. Розміри материнських плат формату ATX — 305×244 мм. Добре сумісні з більшістю типів корпусів. Велика площа зменшує ймовірність перегріву, оскільки місця для комплектуючих достатньо, і вони не знаходяться у тісному просторі, що позитивно впливає на повітряний потік між ними. Також дозволяє встановлювати кілька відеокарт.
• Micro-ATX поступаються розмірами попередньому типу (244×244 мм), що дозволяє створювати компактніші системні блоки. Однак за зменшення розмірів доводиться платити функціональністю. Материнські плати формату Micro-ATX зазвичай мають менший набір слотів PCI Express і роз’ємів для оперативної пам’яті у порівнянні з ATX. Підходять більше для робочих ПК, але також часто використовуються в ігрових збірках.
• Mini-ITX — одні з найкомпактніших материнських плат із габаритами 170×170 мм. За бажання та зусиль можна зібрати потужний ігровий ПК, використовуючи Mini-ITX. Однак простіше застосовувати таку компактність для робочих систем.

Характеристики материнських плат

На завершення, розглянемо основні характеристики материнських плат:

• Тип сокету. Визначає бренд та покоління процесорів, що підтримуватимуться материнською платою.
• Чипсет. Визначає функціональність материнської плати: тип оперативної пам’яті, кількість периферійних пристроїв, можливості розгону, стандарти протоколів тощо.
• Частота системної шини: визначається можливостями чипсету та підтримуваними процесорами. Вона впливає на загальну швидкість передачі даних між компонентами системи хоча й не є єдиним фактором, що визначає продуктивність комп’ютера.
• Кількість слотів і підтримуваний тип оперативної пам’яті (ОЗП). Перше визначає можливість встановлення додаткових планок пам’яті та можливість роботи оперативки в багатоканальних режимах, а тип пам’яті впливає на швидкість її роботи.
• Тип та кількість слотів PCI Express. Вказує на кількість і можливість підключення відеокарт та інших плат розширення, що використовують цей інтерфейс (звукові карти, мережеві адаптери). Тип вказує на можливу швидкість передачі даних по них.
• Кількість гнізд SATA. визначає, кількість жорстких дисків (HDD), твердотільних накопичувачів (SSD) та оптичних приводів можна підключити до системи.
• Наявність і характеристики інтегрованих пристроїв (мережевих, графічних і звукових карт) визначають, які можливості матиме ваш комп’ютер без додаткової купівлі дискретних аналогів.
• Форм-фактор. Як зазначено вище – фізичні розміри материнської плати, а також розташування кріплень і роз’ємів для підключення компонентів. Це важливий параметр при виборі корпусу для комп’ютера.
• Наявність і кількість зовнішніх роз’ємів. Для стаціонарного комп’ютера або ноутбука важливо мати мінімум три USB-порти, аудіовихід для навушників і вхід для мікрофона. Також на материнських платах зазвичай присутні такі роз’єми, як Ethernet для стабільного дротового підключення до інтернету, застарілий VGA (для старих моніторів), HDMI (для підключення моніторів, телевізорів або проекторів, особливо якщо використовується інтегрована відеокарта), а також новіші порти USB-C та Thunderbolt для швидкої передачі даних і підключення сучасних пристроїв.

Висновки

Материнська плата — це складний пристрій, який об’єднує компоненти комп’ютера, керує їхньою роботою та визначає кількість підключеного обладнання. Вона встановлює характеристики вашого ПК і накладає обмеження на його модернізацію.

Дуже сподіваюся, що стаття була для вас корисною. Усього найкращого, до нових цікавих статей!