Che cos’è la scheda madre e come funziona?

Che cos'è la scheda madre e come funziona
Che cos'è la scheda madre e come funziona

Tra i componenti fondamentali di un PC troviamo la scheda madre, ma che cos’è e come funziona?

La scheda madre è quel componente fondamentale di un computer che permette la connessione tra il resto dell’hardware. Di fatto la motherboard ti apparirà come un grande circuito stampato sul quale sono già stati alloggiati alcuni componenti basilari, saldati sul retro della stessa. Per capire che cos’è la scheda madre e come funziona si potrebbe fare un paragone con un’autostrada dove le macchine rappresentano gli impulsi elettrici che transitano nelle vie di collegamento, ossia i condotti del circuito stampato.

Sulla scheda madre possiamo trovare vari slot dove poter inserire componenti indispensabili per un corretto funzionamento del computer. Sto parlando nello specifico del socket della CPU, degli slot per le memorie RAM e PCI Express per la scheda video.

L’Hard Disk e le periferiche ottiche seguono una logica leggermente differente in quanto saranno connesse alla scheda madre solo tramite appositi cavi  SATA, IDE /FDD per i vecchi lettori CD / floppy disk, ecc. Di conseguenza sulla scheda madre saranno presenti solo i connettori che permettono il collegamento e non veri e propri socket.

Gigabyte Z390 AORUS ELITE Scheda Madre ATX (305×244 mm)
Gigabyte Z390 AORUS ELITE Scheda Madre ATX (305×244 mm)

Nelle schede madri di fascia medio-alta sono anche presenti i nuovi slot M.2: Una nuova concezione di storage dati!

Abbandonando i collegamenti in SATA e saldando direttamente sulla scheda madre il connettore M.2 si sono visti incrementi prestazionali impressionanti. Se ti interessa un approfondimento in merito ti riporto all’articolo su Che cosa sono gli SSD M.2?

Altro componente essenziale associato alla motherboard è il BIOS: Una piccola memoria ROM che permette la lettura del codice presente al suo interno, ossia le prime informazioni utili all’accensione del computer ed al caricamento del sistema operativo. Tale memoria è estremamente importante ed ha dimensioni molto contenute, nella grandezza di mezzo pollice circa. Questa “micro-memoria” può essere saldata sulle schede madri economiche ed alloggiato nell’apposito socket per quelle di fascia alta. Si riconoscono due tipi di “ambiente BIOS“, Legacy e UEFI e se vuoi approfondire l’argomento ti rimando all’apposita guida.

bios scheda madre
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test alimentatore

I componenti vengono alimentati dal PSU tramite cavi terminanti con appositi connettori, uno dedicato ad alimentare i componenti presenti sulla scheda madre ed uno dedicato a fornire ulteriore corrente per alimentare le fasi della CPU. Il primo connettore generalmente ha 24 pin, 20 per schede obsolete, mentre il secondo 8 o 4 pin a seconda del modello e fascia prestazionale della scheda madre.

In realtà il connettore da 24 pin effettua delle funzioni supplementari!

Oltre a fornire energia, infatti, alcuni pin vengono dedicati a varie diagnosi, all’accensione dell’alimentatore, alla misurazione delle tensioni, ecc.

Dopo aver capito che cos’è la scheda madre e come funziona possiamo parlare delle sue connessioni secondarie. Esse sono rappresentate da connettori saldati sulla scheda madre che permettono, ad esempio, il trasferimento dell’audio al pannello frontale del case, l’ampliamento delle porte USB, la connessione delle ventole principali/secondarie, la regolazione di led RGB, ecc. 

Tutte le altre connessioni sono raggruppate in un unico pannello posto sul retro delle schede madri desktop o ai lati per i PC portatili. Mi sto riferendo alle porte USB, Ethernet, jack audio, HDMI, PS2, ecc.

Capire che cos’è la scheda madre e come funziona a grandi linee è semplice, tuttavia il discorso diventa più complesso parlando di chipset.

pannello posteriore scheda madre

Il chipset è un circuito integrato che ha visto notevoli cambiamenti negli ultimi anni. In passato vi erano diversi chipset collocati in vari punti della scheda madre, ognuno con un compito selettivo: Audio, input di mouse e tastiera, grafica, clock, memoria, ecc. Le motherboard moderne invece sono equipaggiate con un solo circuito integrato in grado di svolgere tutti questi compiti

Così come un vigile dirige il traffico, il chipset gestisce i vari dati in ingresso ed uscita tra CPU, RAM e periferiche. Fondamentale è quindi la velocità con la quale il chipset riesce a gestire i vari dati nei suoi due grossi centri: Northbridge e Southbridge. Il primo mette in comunicazione CPU, RAM e PCI Express, mentre il secondo i collegamenti alle varie periferiche.

Parliamo infine del form factor!

Altro fattore fondamentale per una base generica sull’argomento “che cos’è la scheda madre e come funziona” è il form factor. Questo termine indica il formato della motherboard, essenziale per capire che case può essere associato ad una determinata scheda madre.

Esistono numerosi formati per schede madri desktop tra cui i più ricorrenti sono ATX, Micro-ATX e Mini-ITX. Generalmente le dimensioni delle motherboard sono correlate alla componentistica associata. Ti sarà infatti impossibile, ad esempio, creare uno SLI di due schede video su una motherboard Mini-ITX, al contrario, troverai spazio a sufficienza su una motherboard ATX se volessi implementare una scheda audio esterna alle due schede video.

Ed infine, che cosa dovresti tenere in considerazione nella scelta della tua prossima scheda madre?

  • Come prima cosa tieni presente che ad ogni scheda madre corrisponde una famiglia di processori. Non puoi ad esempio montare un AMD Ryzen 2200g su una motherboard con chipset Z370. Individua prima la CPU da acquistare ed in base alla tipologia di socket scegli la scheda madre. Per approfondire l’argomento CPU ti rimando quindi alla guida Che cos’è la CPU? Come funziona?
  • In secondo luogo ti consiglio di individuare schede madri che montano componenti di qualità. Evita schede madri economiche se hai scelto una CPU performante in quanto potresti incorrere in problemi di surriscaldamento, cattiva stabilità del sistema ed opzioni limitate nel BIOS. Inoltre rischieresti di far arrivare tensioni non correttamente stabilizzate ai vari componenti accorciando così la vita commerciale dell’hardware.
  • Evita schede madri con dissipazione limitata ai mosfet ed al chipset, opta piuttosto ad investire qualche decina d’euro in più per acquistarne una buona e che ti piace più che spendere una cifra doppia in caso di rottura!
  • Individua la tipologia di PC che vorresti assemblare e calibra le tue esigenze in ambito overclock: Se ti piace spingere sulle frequenze ricordati di essere più generoso sulla scelta della motherbord.
  • Tieni d’occhio la quantità di componenti da dover montare ed infine al form factor.

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