تعريف اللوحة الرئيسية في الحاسوب
اللوحة الأم أو البطاقة الأم أو اللوحة الرئيسية أو اللوحة الأساسية في الحاسوب أو مذربورد Motherboard هي اللوحة التي توضع عليها وتتصل بها كافة مكونات الحاسوب لتقوم بأداء دور الوسيط في نقل البيانات والطاقة من وإلى هذه المكونات المختلفة، تأتي اللوحة الأم بأشكال مختلفة وأحجام مختلفة باختلاف الحواسيب، ولكنها جميعها تقوم بوظيفة الربط بين المكونات بطريقة أو بأخرى.
اللوحة الأم وأنواعها
تأتي اللوحات الأم بأنواع مختلفة باختلاف الجهاز الإلكتروني والمساحة المتوفرة فيه، كل نوع من اللوحات الأم قادر على التعامل مع نوع محدد من الذواكر العشوائية والمعالجات والبطاقات المختلفة:
- بعضها يأتي مثبتاً عليه هذه الأجزاء كلوحات الأم في الهواتف المحمولة.
- بعضها يأتي بمآخذ يمكن تثبيت القطع عليها وإزالتها بسهولة كما في الحواسيب المكتبية.
- بعضها يأتي بأجزاء مثبتة وأخرى قابلة للإزالة والتبديل بسهولة كما في بعض الحواسيب المحمولة.
في الحواسيب تصنف اللوحات الأم عادة بحسب نوع المعالجات والرام القابلة للتثبيت عليها، في السنوات السابقة كانت تصنف أيضاً بحسب نوع الأقراص الصلبة وبطاقات الشاشة التي يمكن تثبيتها ولكن الآن أغلب بطاقات الشاشة تعتمد توصيل x16 PCI-E المتوافر في أغلب اللوحات الأم الحديثة، أما بالنسبة لوسائط التخزين فأغلب الأقراص الصلبة وأقراص الحالة الصلبة اليوم تعتمد توصيلات SATA المتوافر في أغلب اللوحات الأم الحديثة أيضاً.
التصنيف من حيث الرام المدعوم يعتمد على إصدار تقنية DDR، بينما التصنيف من حيث المعالج المدعوم يختلف بحسب نوع المأخذ Socket المدعوم.
مكونات اللوحة الأم بالتفاصيل والصور
تتكون اللوحة الأم الخاصة بالحواسيب المكتبية من نوعين من المكونات: مكونات ثابتة ومآخذ لإضافة أجزاء قابلة للتبديل والإزالة. لوحات الأم الخاصة بالحواسيب المحمولة قد تتضمن مكونات مشابهة ولكن بتوزيع مختلف أما بالنسبة للهواتف المحمولة فأغلب المكونات الموجودة على اللوحة الأم ثابتة بسبب المساحة المحدودة داخل الجهاز. سنركز في هذا المقال الحديث عن اللوحات الأم الخاصة بالحواسيب المكتبية كونها المقصود غالباً عند الحديث عن اللوحات الأم بشكل عام.
المكونات التي لا تؤثر بأداء الحاسوب بشكل مباشر
الجسر الشمالي أو الجنوبي أو الجسر الجنوبي الفائق – في اللوحات الأم القديمة كانت الجسور الشمالية تسمح بربط وسائط التخزين الدائمة مع الرام والمعالج، والجسور الجنوبية تسمح بربط المعالج مع بطاقات الرسوميات، ولكن مع تطور التقنية أصبحا يدمجان في شريحة واحدة تدعى الجسر الجنوبي الفائق الذي يتضمن أيضاً الجزء المسؤول عن الربط بين وحدات الاخراج والادخال الاخرى كلوحات المفاتيح والفأرة وبين المعالج SIO-Super Input/output – الإصدارات الأحدث نقلت كافة مهام الجسر الشمالي إلى المعالج.
مآخذ الطاقة 4Pin أو 8Pin (مآخذ 8Pin عادة عبارة عن مأخذي 4Pin قابلين للفصل) إضافة لمأخذ 24Pin. هذين المأخذين هما المسؤولان عن تغذية اللوحة الأم بالطاقة، ويتصلان بوحدة التغذية PSU-Power Supply Unit.
اللوحة الخلفية ومنافذ الإدخال والإخراج I/O Connectors تتضمن مداخل USB مختلفة الإصدارات ومداخل PS/2 إضافة لمداخل الشاشة المختلفة سواء كانت VGA أو DVI أو HDMI بحسب نوع اللوحة الأم ومداخل الصوت والشبكة Ethernet – بعض اللوحات الأم قد تحتويها جميعها أو جزء منها فقط.
راسيات أو دبابيس التوصيل، تختلف تسميتها بحسب الوظيفة التي تقوم بها ولكنها جميعها متشابهة بالشكل وتختلف فقط بعدد الدبابيس على كل مقبس، الأهم منها هي توصيلات لوحة النظام System Panels Connectors التي تربط مع أزرار التشغيل والأضواء الأمامية الموجودة في صندوق الحاسب Case ورأسية USB التي يمكن استخدامها لتوصيل منافذ USB إضافية للوحة الأم، بعض اللوحات الأم تمتلك Jumper Pins قادرة على إيقاف بعض المكونات الموجودة عليها من العمل وتشغيل أخرى بحسب الحاجة، يمكن العثور أيضاً على توصيلات لمنافذ صوتية إضافية SPDIF. لكل لوحة أم توزيع خاص لهذه المنافذ وطريقة مختلفة لتوصيلها لذا من الجيد الإطلاع على دليل الاستخدام لمعرفة المزيد عنها.
منافذ SATA يمكن استخدامها لتوصيل وسائط التخزين الدائمة مثل الاقراص الصلبة HDD وأقراص الحالة الصلبة SSD ومشغلات الأقراص الليزرية. اللوحات الأم القديمة جداً تستخدم أنواع توصيلات مختلفة لنقل البيانات تسمى كابلات IDE ولكنها غير موجودة على الإطلاق في اللوحات الحديثة.
المكونات التي تؤثر بأداء الحاسوب بشكل مباشر
مأخذ المعالج CPU Socket هو المنفذ الذي يتم وضع المعالج داخله، نوع المأخذ عادة أحد أهم المعايير التي ينظر لها عند شراء اللوحة الأم كون لكل مجموعة من المعالجات مأخذ خاص بها، على سبيل المثال معالجات AMD الحديثة تعمل مع مأخذ +AM4 (وهو مأخذ مختلف عن AM4) بينما تعمل معالجات إنتل الحديثة مع مأخذ LGA 1151 التي بدورها تنقسم لنوعين أحدهما يدعم سلسلة Coffee Lake والآخر يدعم سلسلتي Skylake and Kaby Lake. لذا من المهم جداً معرفة المأخذ المتوافق مع المعالج قبل أخذ القرار بشراء اللوحة الأم.
مداخل الرام RAM وقد تأتي على شكل مدخلين أو أربعة مداخل أو أكثر بحسب نوع اللوحة الام، مجدداً نوع مآخذ الرام يعتبر من أهم المعايير التي ينظر لها عند شراء اللوحة الأم، الجيل الأحدث من اللوحات الأم اليوم يدعم الرام العاملة بتقنية DDR4 وهي الأفضل حالياً، يجب الانتباه لنوع الرام المدعوم كونها غير متوافقة مع بعضها، ما يعني أن رام DDR4 لا تعمل على منافذ DDR3 والعكس.
منفذ PCI Express عالي السرعة لتوصيل البطاقات الإضافية (المنفذ الأطول في الصورة) ومنافذ PCI (الأقصر) لتوصيل البطاقات الإضافية كبطاقات الشبكة وكروت الصوت الداخلية وغيرها. في إصدارات لوحات الأم الأولى كان منفذ PCI الأقصر شائعاً للاستخدام مع كروت الشاشة، ولكن في السنوات الأخيرة يمكن اعتبار منفذ PCI Express قياسياً لكافة كروت الشاشة. تختلف إصدارات المنفذ وسرعاته مع اخلاف أنواع اللوحات الأم وبعض كروت الشاشة تحتاج إصدارات أعلى وأسرع للعمل، لذا من الجيد التحقق من إصدار المنفذ على اللوحة الام وكرت الشاشة قبل الشراء.
بعض اللوحات الأم تمتلك منفذ M.2 لتوصيل وسيط تخزين SSD على اللوحة الأم مباشرة دون الحاجة لكابلات SATA – هذا النوع من وسائط التخزين قادر على نقل البيانات بسرعات أكبر بكثير من وسائط SSD التي يتم توصيلها عبر كابلات SATA.
عامل الشكل Form Factor في اللوحة الأم
لوحات الأم الخاصة بحواسيب المستخدمين العادية المتوفرة في الأسواق اليوم تأتي بعاملي شكل رئيسيين، ATX و Micro-ATX أو mATX للاختصار. هناك الكثير من عوامل الشكل الأخرى الموجودة ولكن هذين الاثنين هما الأكثر شيوعاً بينها. عامل الشكل يحدد المساحة التي تحتاجها اللوحة الأم للتثبيت داخل صندوق الحاسوب Case ولهذا يجب ضمان التوافق بينهما أثناء التفكير بالشراء.
لوحات الأم ذات عامل الشكل mATX أصغر حجماً ولكن صغر الحجم هذا يجعلها أكثر محدودية من حيث منافذ التوسيع ومساحة العمل التي تمتلكها بينما اللوحات ذات عامل الشكل ATX تأتي بمساحة أكبر وميزات أكبر عادة.
في أغلب الأحيان، يمكن تثبيت لوحات الأم ذات عامل الشكل mATX بسهولة ضمن صناديق الحاسب المصممة للعمل مع لوحات ATX كونها أصغر حجماً ولكن العكس غير صحيح.
ما يجب التفكير فيه عند شراء لوحة أم
- المعالج ونوع المنفذ الذي يحتاجه.
- الرام وإصدار DDR المدعوم.
- عدد ونوع المنافذ، في حالة التفكير بتوصيل بطاقتي رسوميات يجب النظر لعدد منافذ PCI express أو في حالة التفكير بتوصيل وسيط تخزين M.2 SSD يجب البحث عن لوحة أم تدعم هذا النوع من التوصيلات.
- عامل الشكل، وتوافقه مع حجم صندوق الحاسب.
من الجيد أيضاً البحث عن وحدة تغذية طاقة Power Supply Unit متوافقة مع عامل الشكل الخاص بصندوق الحاسب وقادرة على تشغيل كافة المكونات الموجودة على اللوحة الأم. يمكنك حساب الطاقة التي تحتاجها كل المكونات لتحديد وحدة التغذية المناسبة من خلال موقع CoolerMaster.