# 01 — Základní deska > [!abstract] O tématu > Hlavní deska počítače. Propojuje ==**CPU, RAM, úložiště, grafiku a periferie**== a zajišťuje jejich **napájení a komunikaci**. > [!info] Maturitní otázka > **a)** Formáty základních desek > **b)** Chipset > **c)** Popis rozhraní a sběrnic > **d)** Integrované komponenty základní desky --- ## a) Formáty **Form factor** určuje ==**rozměry desky, rozložení šroubů, pozici I/O panelu a slotů**==. Od velikosti desky se odvíjí i výběr ==**skříně (case)**==. | Formát | Rozměry | Použití | |---|---|---| | ==**ATX**== | 305 × 244 mm | standard od **Intelu**, **nejpoužívanější** desktop | | ==**Micro-ATX**== (mATX) | 244 × 244 mm | o 25 % kratší než ATX, **méně slotů**, kanceláře | | ==**Mini-ITX**== | 170 × 170 mm | malá rozšiřitelnost, **multimediální centra**, mini-PC | > [!warning] BTX — neúspěšný formát > ==**BTX**== (Balanced Technology Extended, **Intel 2007**) měl nahradit ATX — lepší chlazení a napájení. **Neuchytil se.** > [!info] Kompatibilita se skříní > ==**Větší skříň pojme i menší desku**== — otvory pro šrouby jsou kompatibilní směrem dolů. **Naopak to neplatí.** --- ## b) Chipset > [!quote] Co to je > ==**Chipset**== = "==**srdce základní desky**==" — sada integrovaných obvodů, která řídí **funkci komponent** a **přenos dat mezi nimi**. Určuje, **jaký CPU a RAM** deska podporuje, jaké sběrnice a integrované karty obsahuje. Obsahuje také ==**generátor taktovacího signálu**== pro CPU, sběrnice i periferie a vnitřní hodiny (RTC — datum/čas). ### Historicky — Northbridge + Southbridge - ==**Northbridge**== (severní můstek) — blíž k procesoru, řídil **rychlé komponenty**: **RAM, grafiku** (PCIe x16). Připojen k CPU přes ==**FSB / QPI**== sběrnici. - ==**Southbridge**== (jižní můstek) — řídil **pomalé periferie**: SATA, USB, audio, LAN. Zajišťoval **služby BIOSu**. ``` CPU ↔ Northbridge ↔ Southbridge ↔ periferie ↓ RAM, GPU ``` ### Dnes — PCH - ==**Northbridge byl integrován přímo do CPU**== — RAM a PCIe x16 řídí procesor sám. - Na desce zůstal jen ==**PCH (Platform Controller Hub)**== = bývalý Southbridge. ``` CPU ↔ PCH ↔ pomalé periferie ↓ RAM, GPU ``` ### Výrobci ==**Intel, AMD, NVIDIA**== (historicky). | Výrobce | High-end | Mainstream | Basic | |---|---|---|---| | ==**Intel**== | **Z** (přetaktování) | **B** | **H** | | ==**AMD**== | **X** | **B** | **A** | --- ## c) Rozhraní a sběrnice > [!quote] Co je sběrnice > ==**Sběrnice**== = skupina **signálových vodičů**, kterými proudí **data, řídicí signály a adresy** mezi komponentami. Přenos se řídí stanoveným ==**protokolem**==. **Rychlost sběrnice** je klíčový parametr — i nejrychlejší CPU je k ničemu, pokud data proudí pomalu. ### Socket (patice pro CPU) > [!info] Fyzický konektor pro procesor > Určuje, **jaký CPU půjde do desky**. - ==**LGA**== (Land Grid Array) — **piny v patici, plošky na CPU**. Intel a nově i AMD (AM5). - ==**PGA**== (Pin Grid Array) — **piny na CPU, otvory v patici**. Starší AMD (AM4). ### Sloty pro RAM (DIMM) Dvě aktuální generace: - ==**DDR4**== — starší desky, JEDEC **2133–3200 MT/s** (s XMP/OC běžně **3600–4400 MT/s**) - ==**DDR5**== — nové desky, **4800–8000+ MT/s** > [!warning] Pozor na kompatibilitu > ==**DDR4 a DDR5 nejsou navzájem kompatibilní**==. Mají jiné zářezy — modul nelze fyzicky vložit do špatného slotu. Pro maximální výkon vždy osazovat **páry modulů** — ==**dual channel**==. ### PCI a PCI Express | Sběrnice | Typ | Rychlost | Použití | |---|---|---|---| | ==**PCI**== | paralelní | **133 MB/s** | starší karty, dnes hlavně kvůli **kompatibilitě** | | ==**PCIe (PCI-E)**== | sériová | PCIe 2.0: **500 MB/s** na linku | moderní karty | | ==**PCIe x16**== | sériová | PCIe 2.0: **8 GB/s** (obousměrně 16 GB/s) | **grafické karty** | PCIe existuje ve více délkách podle počtu linek: | Slot | Použití | |---|---| | ==**x1**== | malé karty (síťovka, zvukovka) | | ==**x4**== | NVMe SSD, řadiče | | ==**x16**== | **grafická karta** | Generace PCIe 1.0 až 6.0 — každá nová ==**zhruba zdvojnásobuje rychlost**==. Aktuální mainstream je **PCIe 4.0 a 5.0**. ### M.2 ==**Krátký konektor přímo na desce**== pro **NVMe SSD** (rychlejší než SATA). Někdy i pro Wi-Fi karty. ### SATA Připojení ==**HDD a SATA SSD**==. Aktuální verze **SATA III = 6 Gb/s**. Typicky **4–8 portů** na desce. ### USB Univerzální sběrnice pro periferie. Generace se liší rychlostí: - **USB 2.0** — 480 Mb/s (pomalé, ale stále časté) - **USB 3.x** — 5–20 Gb/s - ==**USB4 / Thunderbolt**== — 40 Gb/s Konektory: klasický **USB-A**, čtvercový **USB-B** (do tiskáren), moderní oboustranný ==**USB-C**==. ### Zadní I/O panel Konektory vyvedené zezadu skříně: - **USB** různých generací - ==**HDMI / DisplayPort**== (z integrované grafiky) - ==**Ethernet RJ-45**== (LAN) - **audio jacky** 3,5 mm - **Wi-Fi antény** (u desek s integrovanou Wi-Fi) --- ## d) Integrované komponenty Moderní desky obsahují tyto komponenty ==**přímo**== — není nutné kupovat samostatné karty. > [!warning] Kvalita > Integrované karty většinou **nejsou tak kvalitní** jako samostatné — hodí se pro **nenáročné uživatele a kanceláře**. > [!example] Integrované součásti > - **Zvuková karta** (audio codec) — typicky **7.1 surround** > - **Síťová karta (LAN)** — **Gigabit Ethernet** (1 Gb/s), novější desky **2.5 GbE** > - **Wi-Fi + Bluetooth** modul — u většiny mainstream desek > - **Konektory pro integrovanou grafiku** (HDMI, DisplayPort) — samotná iGPU je v CPU, deska jen vyvádí výstup > - **Řadiče pevných disků** (SATA, NVMe) > - **Super I/O čip** — obsluha pomalých portů (PS/2, sériový, FAN sensory) > - **RAID řadič** — podpora RAID 0, 1, 5, 10 přes SATA ### VRM (Voltage Regulator Module) > [!info] Regulátor napětí pro CPU > Převádí ==**12 V z PSU na ~1 V pro procesor**==. Kvalita VRM určuje **stabilitu při přetaktování**. Chlazený heatsinkem kolem socketu. ### BIOS / UEFI ==**BIOS**== = program v paměti typu **ROM (flash)** na desce, který zprostředkovává ==**komunikaci mezi hardwarem a softwarem na nejnižší úrovni**==. Předává OS informace o discích, RAM, grafice, portech atd. > [!info] BIOS vs CMOS > Samotná **nastavení BIOSu** se neukládají v BIOSu, ale v paměti ==**CMOS**== — napájena CMOS baterií. | | BIOS | UEFI | |---|---|---| | **Stáří** | starší | moderní | | **Rozhraní** | textové | grafické | | **Disky** | do 2 TB | nad 2 TB (GPT) | | **Bezpečnost** | — | Secure Boot | ### CMOS baterie ==**CR2032**== (Lithium 3 V). Napájí ==**paměť CMOS (nastavení BIOSu)**== a **hodiny (RTC)** i při vypnutém PC. Výdrž **~5–10 let**. ### TPM (Trusted Platform Module) ==**Bezpečnostní čip**== na desce (nebo součást CPU jako **fTPM/PTT**). Ukládá ==**šifrovací klíče, certifikáty, biometrické šablony**==. - ==**TPM 2.0**== je **povinný požadavek Windows 11** - využívá **BitLocker** (šifrování disku), **Secure Boot**, ==**Windows Hello**== ### Napájecí konektory - ==**24-pin ATX**== — hlavní napájení desky - ==**8-pin EPS**== (někdy 4+4) — napájení CPU (12 V) ### Headers (interní piny) Pro připojení **interních komponent skříně**: - **Front panel** — power tlačítko, reset, LED, HD audio - **USB headers** — pro přední USB porty skříně - ==**Fan headers**== — pro CPU a systémové ventilátory (4-pin PWM) - **RGB headers** — pro osvětlení --- ## Shrnutí > [!summary] Co si pamatovat > **a) Formáty:** ==ATX (305×244)== > ==Micro-ATX (244×244)== > ==Mini-ITX (170×170)==. **BTX** = neúspěšný pokus Intelu 2007. Větší skříň pojme menší desku. > > **b) Chipset:** "==Srdce desky==" — řídí komunikaci, generuje takt. Dnes ==**PCH**== (Northbridge je v CPU). Historicky **Northbridge** (RAM/GPU přes FSB/QPI) + **Southbridge** (periferie). ==Intel: Z/B/H, AMD: X/B/A==. > > **c) Rozhraní:** ==Socket== (LGA/PGA), DIMM (==DDR4/DDR5==), ==PCI (133 MB/s)==, ==PCIe x16 (grafika)==, M.2 (NVMe), SATA, USB. > > **d) Integrované:** Audio, LAN, Wi-Fi/BT, **Super I/O**, RAID, ==**VRM**==, ==**BIOS/UEFI**== + **CMOS**, CR2032. Napájení: ==24-pin ATX + 8-pin CPU==. > > **Výběr desky:** velikost, chipset, patice, počet/typy slotů, rychlost FSB, výrobce, cena.