Placa mãe
Índice
Placa-mãe
Introdução
Computadores são sistemas que dependem do funcionamento correto e equilibrado dos diversos componentes e todos esses componentes necessitam de uma placa-mãe (do inglês motherboard, mainboard ou simplesmente “mobo”) confiável para serem interligados e funcionar corretamente. Embora muitos pensem que o processador e memória são pontos importantes na escolha de um computador para a compra, a placa-mãe desempenha um papel decisivo pois ela dispõe de caminhos que permitem a troca de informações entre processadores, memórias RAM e as mais variadas placas, leitores, HDs e SSDs.
Soquete do processador
Como primeiro ponto a ser analisado é o soquete do processador. Cada placa-mãe possui um e cada geração de processadores, independente do fabricante, exige um tipo específico de soquete.
Soquete é o local onde se encaixa o processador, na placa-mãe. Cada soquete têm formatos e pinagem diferentes, consequentemente em uma placa-mãe específica você só pode colocar processadores compatíveis.
Os dois tipos de soquetes mais comuns são do tipo PGA (Pin Grid Array) e LGA (Land Grid Array). Soquetes tipos PGA o processador é fixado na placa mãe. Já o LGA possibilita que o processador seja trocado. Tanto LGA quanto PGA são subdivididos em modelos que variam conforme o número de pinos. A tabela abaixo, retirada do site https://www.clubedohardware.com.br/artigos/processadores/lista-completa-de-soquetes-de-processadores-r34697/?nbcpage=2 mostra a evolução dos soquetes de processadores.
| Soquete | Número de pinos | Data de Lançamento | Processadores compatíveis |
| Soquete 0 | 168 | 1989 | 486 DX |
| Soquete 1 | 169 | ND | 486 DX, 486 DX2, 486 SX, 486 SX2 |
| Soquete 2 | 238 | ND | 486 DX, 486 DX2, 486 SX, 486 SX2, Pentium Overdrive |
| Soquete 3 | 237 | ND | 486 DX, 486 DX2, 486 DX4, 486 SX, 486 SX2, Pentium Overdrive, 5x86 |
| Soquete 4 | 273 | março de 1993 | Pentium-60 e Pentium-66 |
| Soquete 5 | 320 | março de 1994 | Pentium-75 até o Pentium-120 |
| Soquete 6 | 235 | nunca lançado | 486 DX, 486 DX2, 486 DX4, 486 SX, 486 SX2, Pentium Overdrive, 5x86 |
| Soquete 463 | 463 | 1994 | Nx586 |
| Soquete 7 | 321 | junho de 1995 | Pentium-75 até o Pentium-200, Pentium MMX, K5, K6, 6x86, 6x86MX, MII |
| Slot 1, SC242 | 242 | maio de 1997 | Pentium II, Pentium III (Cartucho), Celeron SEPP (Cartucho) |
| Soquete Super 7 | 321 | maio de 1998 | K6-2, K6-III |
| Soquete 370 | 370 | agosto de 1998 | Celeron (Soquete 370), Pentium III FC-PGA, Cyrix III, C3 |
| Slot A | 242 | junho de 1999 | Athlon (Cartucho) |
| Soquete 462, Soquete A | 453 | junho de 2000 | Athlon (Soquete 462), Athlon XP, Athlon MP, Duron, Sempron (Soquete 462) |
| Soquete 423, PGA423 | 423 | novembro de 2000 | Pentium 4 (Soquete 423) |
| Soquete 478, mPGA478B | 478 | agosto de 2001 | Pentium 4 (Soquete 478), Celeron (Soquete 478), Celeron D (Soquete 478), Pentium 4 Extreme Edition (Soquete 478) |
| Soquete 754 | 754 | setembro de 2003 | Athlon 64 (Soquete 754), Sempron (Soquete 754) |
| Soquete 940 | 940 | setembro de 2003 | Athlon 64 FX (Soquete 940) |
| Soquete 939 | 939 | junho de 2004 | Athlon 64 (Soquete 939), Athlon 64 FX (Soquete 939), Athlon 64 X2 (Soquete 939), Sempron (Soquete 939) |
| LGA775, Soquete T | 775 | agosto de 2004 | Pentium 4 (LGA775), Pentium 4 Extreme Edition (LGA775), Pentium D, Pentium Extreme Edition, Celeron D (LGA 775), Celeron série E, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Pentium Dual Core, Pentium série E6000 |
| Soquete AM2 | 940 | maio de 2006 | Athlon 64 (Soquete AM2), Athlon 64 FX-62, Athlon 64 X2 (Soquete AM2), Sempron (Soquete AM2) |
| Soquete F | 1.207 | novembro de 2006 | Athlon 64 FX-70, FX-72 e FX-74 |
| Soquete AM2+ | 940 | novembro de 2007 | Athlon 64 (Soquete AM2/AM2+), Athlon 64 FX-62, Athlon 64 X2 (Soquete AM2/AM2+), Phenom, Sempron (Soquete AM2) |
| LGA1156, Soquete H1 | 1.156 | setembro de 2009 | Core i3 série 500, Core i5 séries 600 e 700, Core i7 série 800, Pentium série G6900, Celeron G1101 |
| LGA1366, Soquete B | 1.366 | setembro de 2009 | Core i7 série 900, Celeron P1053 |
| Soquete AM3 | 941 | abril de 2010 | Athlon II, Phenom II, Sempron (Soquete AM3) |
| LGA1155, Soquete H2 | 1.155 | janeiro de 2011 | Sandy Bridge e Ivy Bridge: Core i3 séries 2000 e 3000, Core i5 séries 2000 e 3000, Core i7 séries 2000 e 3000, Pentium séries G600, G800 e G2000, Celeron séries G400, G500 e G1600 |
| Soquete FM1 | 905 | julho de 2011 | A4, A6, A8 e E2 (soquete FM1) |
| Soquete AM3+ | 942 | outubro de 2011 | Athlon II, Phenom II, Sempron (Soquete AM3), FX |
| LGA2011, Soquete R | 2.011 | novembro de 2011 | Core i7 séries 3800, 3900, 4800 e 4900 |
| Soquete FM2 | 904 | outubro de 2012 | A4, A6, A8, A10 e E2 (soquete FM2) |
| LGA1150, Soquete H3 | 1.150 | junho de 2013 | Core i3 série 4000, Core i5 séries 4000 e 5000, Core i7 séries 4700 e 5700, Pentium série G3000, Celeron série G1800 |
| FCBGA1364* | 1.364 | junho de 2013 | Core i7-4770R |
| FCBGA1170* | 1.170 | setembro de 2013 | Pentium série J, Celeron série J |
| Soquete FM2+, FM2r2 | 906 | janeiro de 2014 | Athlon, A4, A4 PRO, A6, A6 PRO, A8, A8 PRO, A10 e A10 PRO (soquete FM2+) |
| Soquete AM1, Soquete FS1b | 722 | abril de 2014 | Athlon (Soquete AM1), Sempron (Soquete AM1) |
| LGA2011v3/Soquete R3 | 2.011 | agosto de 2014 | Core i7 séries 5000X, 6000K e 6000X |
| LGA1151-v1/Soquete H4 | 1.151 | agosto de 2015 | Core i3 séries 6000 e 7000, Core i5 séries 6000 e 7000, Core i7 séries 6000 e 7000, Pentium série G4000, Celeron série G3000 |
| LGA1151-v2/Soquete H4 | 1.151 | setembro de 2017 | Core i3 séries 8000 e 9000, Core i5 séries 8000 e 9000, Core i7 séries 8000 e 9000, Core i9 séries 8000 e 9000, Pentium Gold série G5000, Celeron série G4000 |
| Soquete AM4 | 1.331 | setembro de 2016 | Ryzen, Athlon GE, A6, A8, A10 e A12 série 9000 |
| LGA2066, Soquete R4 | 2.066 | junho de 2017 | Core i5 série 7600X, Core i7 séries 7000X e 9000X, Core i9 séries 7000X, 9000X e 10000X |
| Soquete TR4, SP3r2 | 4.094 | agosto de 2017 | Ryzen Threadripper séries 1000 e 2000 |
| FCBGA1090* | 1.090 | dezembro de 2017 | Pentium Silver J5005 |
| Soquete sTRX40 | ND | novembro de 2019 | Ryzen Threadripper série 3000 |
Chipset
Chipset trata-se de um conjunto de chips usados nas placas-mãe cuja a função é realizar o controle do Hardware. É um dos principais componentes de um computador, ficando atrás do processador e da memória RAM. Atualmente os fabricantes mais populares são Intel e AMD, e deve-se evitar de outros fabricantes por oferecerem menor desempenho.
O que é:
Chipset é o nome que se dá ao um conjunto circuitos integrados que possibilita a comunicação e troca de informações entre os componentes de um computador, do disco rígido até o processador. Trata-se do cérebro da placa mãe, pois gerencia todo o seu funcionamento. Para isso esse componente é dividido em Northbridge e Southbridge, ou em português, Ponte Norte e Ponte Sul.
Qual a função:
Entre as funções do Chipset estão o controle dos barramentos (PCI, AGP e o antigo ISA), controle e acesso à memória, controle da interface IDE e USB, Timer, controle dos sinais de interrupção IRQ e DMA, entre outras (PEREIRA, 2009). O chipset tem também relação com o clock externo do processador e das memórias, em outras palavras para aproveitar o potencial máximo do seu processador é necessário que o valor de barramento dele seja igual ao suportado pelo Chipset.
Qual é a influência no desempenho de um computador:
Se fizermos uma analogia com o corpo humano, o processador seria o cérebro mas ele não funciona sozinho. Para que todos os outros meio funcionem (mãos, pés, etc[...]) precisamos de sangue. Quem faz esse controle do sangue é o coração, no caso da analogia, o Chipset. Ele tem uma função muito importante, então qualquer erro pode deixar a placa-mãe inutilizável devido ao conjunto de chips que estão integrados a placa mãe para controlar o funcionamento do hardware.
Onde estão localizados na placa mãe:
Só que à um porém, estes “blocos” prateados(circulados na imagem) não são os chipset, eles ficam embaixo desses dissipadores de calor.
Quais são os principais fabricantes de chipsets na atualidade:
Há alguns fabricantes de chipset no mercado, dentre os mais conhecidos estão INTEL e AMD.
Chipset Ponte Sul e Ponte Norte:
Ponte Sul é responsável por gerenciar os componentes de entrada e saída, os E/S. Portanto discos rígidos(SATA/IDE), saídas USBs, paralela e PS/2 (teclados e mouses antigos), slots PCI e ISA são as partes as quais a Ponte Sul é encarregada de gerenciar. Ponte Norte seria o inverso da Ponte Sul, sendo assim, controla todos os componentes rápidos do seu computador. Isso inclui processador, placa de vídeo (AGP e PCi express) memória RAM. Esses componentes solicitam as informações do disco rígido e as carregam na memória, depois dividem o que será processado entre a CPU e a Placa de Vídeo e isso determina o desempenho final do computador.
Em placas-mãe modernas a separação dos chips entre ponte norte e sul não ocorre mais.
Slots de Expansão
Slot de expansão é um tipo de porta ou conector. Sua função é ligar os periféricos ao barramento e suas velocidades são correspondentes ao de seus respectivos barramentos. Slots de expansão permitem que os usuários do computador atualizar e adequar os dispositivos de seu computador para atender suas necessidades. A finalidade dos slots de expansão é dar aos computadores flexibilidade e permitir atualizações de hardware , por exemplo slots de expansão permitem que você instale novos modems, placas de som e placas de vídeo em um computador.
ISA
Tendo modelos de 8 bits e 16 bits, estes trabalham com uma frequência de 8MHz e 10MHz. Quando foi criado, este supria o necessário já que os processadores da época se comunicavam em palavras de 8 bits também, até entrar em desuso e inovarem com o de 16 bits, possuindo a tecnologia Bus Mastering e Plug and Play, trabalhando com palavras de 32 bits. É utilizada para conectar periféricos lentos, como a placa de som e fax modem.
Conector ISA 8 Bits
Conector ISA 16 Bits
PCI
O modelo PCI ( Peripheral Component Interconnect ) é o modelo que hoje em dia domina o mercado, trabalhando à 33MHz, este pode ser visto nos modelos de 32 Bits e também nos de 64 Bits. Utilizado para periféricos que demandem velocidade, como a placa de vídeo.
PCI Express
Slot utilizado nas placas de vídeo mais modernas.
AGP
O modelo AGP ( Acelerated Graphics Port ) trabalha com o dobro de frequência do modelo PCI, ou seja, à 66MHz. Slots AGP podem ser encontrados em diferentes tipos, diferenciados por sua taxa de transferência, 1X, 2X e 4X. Modelos 1X têm taxa de 266MB/s com 32 Bits, 2X têm taxa de 533MB/s com 64 Bits e os 4X têm taxa de 1.066MB/s, trabalhando com 128 Bits. Utilizado exclusivamente por interface de vídeos 3D.
CNR
O slot de expansão CNR ( Communication and Networking Rise ) foi produzido e criado pela Intel ( Integrated Electronics ), tendo como objetivo de dispor espaço para encaixe de placas de rede, placas de som ou algum modem. É encontrado em placas mãe mais recentes.localizado geralmente no lado/canto oposto ao slot AGP.
Slot de memórias
Instalação
Descobrir que tipo de memória RAM o seu computador requer. O tipo que você irá comprar depende da placa mãe do seu computador. A memória RAM está disponível como DDR (double data rate), DDR2 e DDR3. Você deve comprar o tipo adequado para a sua placa mãe.A memória RAM é identificada por dois números diferentes de velocidade: o número PC/PC2/PC3 e a velocidade em MHz
Desligue o computador e desconecte os periféricos. Abra o gabinete do computador. Descarregue a eletricidade estática. Ela pode danificar as peças do computador, e pode ser imperceptível para os humanos. Você pode se aterrar tocando uma parte de metal do gabinete do computador enquanto ele está ligado na tomada, mas desligado. Localize seus slots de memória. Remova a memória antiga (se estiver atualizando). Se você estiver substituindo a memória antiga, solte os grampos em cada lado do slot. Tire a sua nova memória da embalagem de proteção. Pegue-a pelas laterais para evitar tocar os contatos na parte inferior do circuito da placa. Insira a nova memória no slot. Coloque o pente no slot e depois aplique uma pressão homogênea no pente até que os grampos do lado do slot emitam um clique e prendam o pente. Feche o computador.
Ligue o computador. Se ele exibir um auto-teste durante a inicialização, você pode verificar que a RAM foi instalada corretamente. Você também pode clicar no menu Iniciar, clicar com o botão direito em Computador/Meu Computador e clicar em Propriedades. Sua RAM estará listada na seção Sistema, ou na parte inferior da janela. Se você ainda não tem certeza de que sua memória foi instalada corretamente, ou que possa não estar funcionando adequadamente, você pode executar o programa gratuito Memtest para verificar os pentes de memória.
Bateria
A pilha que está na placa-mãe não serve para fornecer energia para o computador enquanto ele está em funcionamento. Aquela bateria, na verdade, é usada para alimentar dois pequenos componentes muito importantes para o PC: o semicondutor complementar de óxido metálico, mais conhecido pela sigla CMOS, e o relógio de tempo real.
Memória ROM (BIOS)
A Memória ROM, basicamente, oferece dados somente para leitura. Geralmente é usada para armazenar softwares que funcionam exclusivamente no hardware para o qual foram desenvolvidos e que monitoram as funcionalidades mais básicas do dispositivo.
- Na ROM de uma calculadora, por exemplo, podemos encontrar as rotinas matemáticas que o estudante pode realizar ao usá-la. Já no caso de celulares, normalmente as ROMS carregam o sistema operacional e os softwares básicos do aparelho.
Conectores de alimentação de energia
CONECTOR PRINCIPAL 24 PINOS - (20 + 4 ATX)
Fundamentado em Landim(2012), este conector, também conhecido como 20 + 4 ATX , dispõem de 24 pinos para realizarem o processo de levar energia até a placa mãe. Esses pinos podem ser divididos em dois conectores, um com 20 e outro com 4, ou encontrados todos em uma peça única. Essas peças inteiras com 24 pinos geralmente são encontradas em PC’s mais atuais, pois antigamente existiam apenas conectores com um limite máximo de 20 pinos.
4 + 4 EPS12V / ATX12V
De acordo com Landim(2012), este é um conector de 8 pinos, tipicamente encontrado em placas para servidores. Na maioria dos casos, os 8 pinos são divididos em dois conectores, de forma a manter a compatibilidade com as versões anteriores. Estes conectores continuam usando fios de 12V e neutros, assim como a maioria.
6 PINOS PCI EXPRESS
Baseado em Landim(2012), como os slots PCI Express 2.0 entregam 75 W, isso não é suficiente para que algumas placas de vídeos exerçam um bom desempenho no computador. Por isso, existem os conectores de 6 Pinos PCI Express, que existem justamente para dobrar essa capacidade. Dependendo da placa de vídeo, é necessário utilizar dois destes conectores para obter um melhor desempenho.
6 + 2 PCI EXPRESS
O 6 +2 PCI Express consegue levar até 150 W de energia para as placas de vídeo, sendo “similar” ao modelo anterior, 6 Pinos PCI Express. Os dois pinos adicionais são separados, o que facilita a utilização destes conectores em computadores de modelos mais antigos Landim(2012), também explica.
CONECTORES VENTOINHAS
Como sabemos, o computador necessita de refrigeração, tanto para o processador (ou CPU), quanto para os demais componentes dentro do gabinete. Para isso, é necessário o uso de coolers (ventoinhas) no PC que são alimentados pela placa mãe. Mas afinal, onde são ligados esses componentes na placa mãe? Fundamentado em Torres(2015), a placa mãe conta com diversos conectores para ventoinhas, um deles é denominado CPU FAN e é o responsável por alimentar o cooler utilizado pelo processador, enquanto os demais são utilizados para alimentar as ventoinhas originais e adicionais de um PC. Geralmente, os conectores para ventoinhas nas placas mães fazem o uso de 3 ou 4 pinos para o encaixe, Torres (2015) ressalta também que conectores das ventoinhas de 3 pinos podem ser conectados aos conectores de 4 pinos sem problemas. O mais vantajoso entre os dois modelos, é que o de 4 pino permite o controle da rotação da ventoinha de acordo com a temperatura da CPU, ademais, se a placa-mãe conta com sensores de temperatura, é possível a alteração de velocidade de acordo com o que é mostrado pelos sensores. Por fim, de acordo com Torres (2015) é importante analisar qual é o tipo de cabo de conexão das ventoinhas, pois se ela utilizar, por exemplo, a o conector padrão de alimentação de periféricos, ela será conectada diretamente à fonte, na ausência de um adaptador para placa mãe. E se controladores de ventoinhas forem utilizados, não haverá a preocupação em conectá-las à placa mãe.
Observe os conectores das ventoinhas na placa mãe a seguir:
Fonte: (HAMAGUCH, 2015)
CONECTORES GABINETE
Botão liga e desliga ATX, fundamentado em Morimoto (2002), é utilizado em placas mãe ATX, e tem a função de como o próprio nome ja diz, ligar e desligar o computador. Sua nomenclatura , tanto do fio, quanto do conector da placa mãe pode ser dada por: Power Switch, Power SW, Power Switch, ATX Power, Power, ou outro semelhante. Sua conexão, é de dois pinos e é feita na região da saída da placa mãe, em um dos cantos - geralmente o local estará com a escrita F_PANEL na placa -.
O Speaker, é o conector que liga um pequeno auto falante de baixa qualidade, localizado dentro de um PC. Ele é responsável por emitir alguns som, solicitados pelo próprio processador. Seu conector geralmente possui dois fios -um preto e um branco- ,é de dois pinos e não possui polaridade (+/-), também explica Morimoto (2002)
Quanto ao botão Reset, ele é utilizado para resetar a micro, a qual quando trava, e nem o comando “Ctrl + Alt + Del” feito pelo teclado, resolve o problema. Esse conector possui também apenas dois pinos e dois fios -geralmente laranja e um branco-. A sua nomenclatura e de seu conector da placa mãe pode ser: Reset SW, RST ou Reset. Novamente, a polaridade não é um problema, pois ela é ausente, de acordo com Morimoto (2002).
Já a respeito do HD Led e Power Led,Morimoto (2002) também afirma que ele é responsável pelo funcionamento dos leds frontais -as luzes- do computador, para sinalizar se ele está ligado ou não, bem como funcionamento do HD. O cabo responsável pelo led do HD, sempre possuirá quatro pinos, porém o encaixe do painel do gabinete pode ter tanto 2 quanto 4 pinos. Se acaso ele venha a possuir apenas 2, este deve ser ligado nos dois primeiros pinos da saída da placa mãe. Quando ao Power Led, “ele compartilha a mesma saída de 5 pinos do Keylock. Geralmente, a saída do Power Led é ligada nos 3 primeiros pinos e a do Keylock nos 2 últimos.” (MORIMOTO, 2002)
Ambos os conectores possuem polaridade, logo seu encaixe deve coincidir com o especificado na placa mãe.
Além disso, há a presença dos conectores das portas USB do painel frontal, os quais geralmente possuem 9 a 10 pinos. Eles são conectados, aos conectores USB da placa mãe, os quais geralmente se encontram próximos ao F_PANEL.
ESQUEMA DOS CONECTORES DA PLACA MÃE
Legenda:
Laranja = conectores USB Vermelho = conectores ATX 24 pinos e 6 pinos. Azul = F_PANEL Verde = conectores ventoinhas.
Conectores de dados
Portas SATA
SATA 300 Lançado em 2004, também sendo conhecido como SATA 3.0 Gbit/s, o SATA 300 foi uma melhora do SATA 150. Neste foi implementado a taxa de sinalização à Physical Layer (com taxa de tranferência de 300 MB/s), e também o recurso NCQ (Native Command Queuing), que faz com que o HD aceite mais de um requisito por vez, e utiliza o sistema de codificação 8B/10B.
SATA 600 Foi um novo salto de velocidade de transferência de 300 MB/s a 600 MB/s, lançado em 2009. São também chamados de SATA 6.0 Gbits/s e tem velocidade muito maior do que a dos HDs tradicionais. Seu padrão permite que os dispositivos múltiplos sejam ligados a uma única porta SATA, sendo partilhado então com diversos drives.
Portas eSATA (External SATA)
USB 2.0 são limitadas a 48 MB/s enquanto que a SATA-300 a 300MB/s ou 500MB/s das portas SATA 600. As USBs 3.0 (5Gbps ou 500MB/s) são uma alternativa de conexões de alto desempenho para conexões com disco rígido externos.
Portas mSATA
O mSATA seria a versão micro SATA, por isto o “m”. Foi desenvolvido para que SSDs tivessem conectores menores para serem mais compactos, em específico para atender as necessidades de economia de espaço em notebooks. Esta configuração não é muito utilizada, mas, existem atualmente algumas placas-mãe e notebooks que aceitam.(GARRETT, 2016)
Portas USBs
USB 1.1 Lançado em 1996, era definido como um conector USB mas nao existia um conector específico para todos os dispositivos e sim vários tipos, sem uma linguagem universal. Tendo velocidade de 1,5 Mbps até 12Mbps, mesmo na época era considerado lento se comparado a outros tipos como firewire e SCSI, mesmo com isso era considerado avanço em relação às portas de conectores universais para periféricos.
USB2.0 Uma versão melhorada da 1.1 lançada em meados de 2000, tendo de melhoria a velocidade que subiu 40 vezes chegando até 420 Mbps o que para dispositivos de baixo consumo de transferência de dados(largura de banda) era algo que usava e sobrava tranquilamente.
USB3.0
Uma drástica melhoria da 2.0 chegando em velocidades incríveis de 4.8Gbps, por ser um conector que é usado para transferência em alta velocidade normalmente em placas-mãe se tem apenas um conector 3.0 e o restante é 2.0 por que supre quase todos os tipos de conexões. Devido a alta transferência de dados os conectores 3.0 usam 9 pinos ao invés de 4 que é usado normalmente para melhor melhor controle no fluxo de dados e energia, entre aparência ele se diferencia por ter sua cor azul.
Observações Todos os conectores(1.1, 2.0, 3.0) são retrocompatíveis podendo conectar um 2.0 em uma entrada 3.0 e vise-versa.
Portas FireWire
Criada pela Apple em 1986 é tipo de conexão semelhante a USB. Com a intenção de ser uma porta universal, eliminando uma ampla diversidade de cabos e conectores existentes que até então deixavam os usuários bastante confusos. Se você costuma trabalhar com edição de vídeos ou possui uma câmera de vídeo digital, é muito provável que ela possua uma entrada FireWire (marca registrada da Apple).
Conector de Rede
O tipo de conector mais usado no mundo para telecomunicações Este conector é mais conhecido por ligar cabeamentos de Ethernet tendo cada um 8 condutores. Aproximadamente desde de 2000 é utilizado como conector universal para os cabos que compõem uma rede Ethernet.
Conectores de Vídeo
VGA
O VGA foi criado no ano de 1987 pela IBM como um hardware de exibição. A sigla significa Vídeo Graphics Array. Provavelmente este seria o conector de exibição mais antigo que ainda pode ser visto em muitos dispositivos. Nos dias atuais vem perdendo espaço para o conector HDMI onde está se tornando padrão principalmente em notebooks. Suportar uma resolução de vídeo de 1080p, mesmo assim não consegue competir com as tecnologias atuais apenas por usar sinais analógicos em sua transmissão acarretando em uma qualidade de imagem inferior. O VGA não transmite áudio junto com o vídeo onde seria necessário um cabo áudio a ser conectado no computador e em outro dispositivo.(TUTORTI, 2016)
HDMI
Encontradas em quase todos os produtos eletrônicos que tem suporte a vídeo o HDMI ou High-Definition Multimedia Interface é uma interface de vídeo proprietário. O HDMI 1.3 começou a apresentando uma ligação Ethernet capaz de transferir dados a 100 Mbps no próprio cabo uma outra característica seria que o HDMI ARC que permite transferência de áudio de uma fonte onde o cabo está engatado para um receptor. O HDMI 2.0 suporta resoluções de saída de vídeo de até 4K e o HDMI 2.1 pode chegar com suporte para uma resolução de 8k.(TUTORTI, 2016)
DVD-D
Displayport
Considerado o grande concorrente do HDMI, este padrão digital foi desenvolvido em 2006 pela Video Electronics Standards Association (VESA). No ano de 2008, a tecnologia recebeu uma atualização e passou a suportar a resolução máxima de 2560x1600 pixels para cabos de até 3 metros. (DAQUINO, 2014)
Mini Displayport Feito pela Apple, ao contrário de seus antecessores Mini-DVI e Micro-DVI , o Mini DisplayPort pode acionar dispositivos de exibição com resoluções de até 2560 × 1600 ( WQXGA ) em sua implementação DisplayPort 1.1a e 4096 × 2160 ( 4K ) em sua implementação DisplayPort 1.2. Com um adaptador, o Mini DisplayPort pode acionar dispositivos de exibição com interfaces VGA , DVI ou HDMI .
Outros componentes da placa-mãe
Buzzer
A partir de Hardplus (2018) e Felipe (2018) quando uma máquina é ligada ela emite um bip após alguns segundos, esse som pertence ao speaker ou buzzer, ele é um pequeno alto-falante conectado ou fixado por solda na placa-mãe. Ele nos alerta sobre erros, componentes da placa-mãe.
Segundo Felipe (2018) e Hardplus (2018) o bip emitido significa que os periféricos foram checados e passaram no teste de comunicação com a placa mãe. O speaker produz outros bips, que significam erros ou defeitos de peças, geralmente, é mais fácil detectar o erro através dos diferentes alertas sonoros.
A tabela a seguir foi criada baseada em Hardplus (2018) e Felipe (2018), ela contém os principais sons emitidos pelo speaker, e suas causas. É importante saber que não existe uma padronização para os alertas, ou seja, pode haver variações de uma placa para outra. É indicado consultar o manual da placa mãe.
| Número de Bips | Significado |
| Nenhum | Problemas com a Motherboard ou com a fonte de alimentação. |
| 1 bip | Funcionamento correto. |
| 1 Bip longo | Falha no Refresh, isto pode ser causado por danos na placa-mãe ou falhas nos módulos de memória RAM. |
| 1 Bip longo e 2 bips curtos | Falha no Vídeo problemas com o BIOS da placa de vídeo. |
| 2 bips | Problema está relacionado com a memória. Verificar os contatos da memória RAM. |
| 2 bips curtos | Falha Geral: Não foi possível iniciar o computador. O problema é causado por uma falha grave em algum componente. |
| 3 bips | Problema com memórias RAM. |
| 4 bips | Timer. |
| 5 bips | Problemas com a Motherboard. Verificar a alimentação por meio da fonte, e os encaixes dos cabos. |
| 6 bips | Sinal gate 20. |
| 7 bips | Problemas com o teclado. Verificar o cabo e o conector. |
| 8 bips | Problemas com a placa gráfica. |
| 9 bips | Problema com o chip da ROM que guarda a BIOS. |
| 10 bips | Falha no CMOS shutdown register. |
| 11 bips | Memória Cache. |
Capacitores eletrolíticos
Segundo Mundo da Elétrica (2018) diversos tipos de capacitores existem. Os mais usados em placas-mãe e outros componentes são os capacitores eletrolíticos. Os capacitores são componentes eletrônicos que armazenam cargas elétricas. Possuem dois terminais que são conectados no interior por placas metálicas, e são separados por um material dielétrico, ou seja, um material que se comporta como isolante, mas se o for imposto uma certa carga de energia ele então torna-se condutor. O capacitor consegue armazenar as cargas nessas placas, que criam um campo elétrico através do material dielétrico do capacitor.
Fonte: Eletrônica Didática, 2018
De acordo com Mundo da Elétrica (2018) quantidade de carga que o capacitor consegue armazenar é chamada de capacitância, e é medida em Farad (F). A partir de Mundo da Elétrica (2018) e Morimoto (2018) os capacitores executam a função de absorver as variações na corrente, e então entregam um fluxo estável para os componentes ligados a ele. Os capacitores possuem uma boa capacidade e são muito baratos de se produzir. A desvantagem é que tem um tempo de vida útil de 1 a 4 anos.
Fonte: Baú da Eletrônica, 2018
De acordo com Morimoto (2018) a temperatura influencia de forma significativa a vida útil do computador. Como os capacitores são usados na placa-mãe, na placa de vídeo e em outros componentes. Uma redução na temperatura interna do gabinete pode resultar num aumento no tempo de vida útil dos capacitores. Com o passar do tempo, os capacitores eletrolíticos perdem progressivamente a sua capacitância, deixando os componentes desprotegidos. O capacitor passa então a atuar como um condutor qualquer, perdendo sua função. Sem a proteção proporcionada por ele, os circuitos passam a receber diretamente as variações, o que, além de abreviar sua vida útil, torna o sistema como um todo mais e mais instável. Como o processo é muito gradual, você começa notando travamentos esporádicos nos momentos de atividade mais intensa, que passam a ser mais e mais frequentes, até chegar ao ponto em que você acaba sendo obrigado a trocar de placa-mãe, pois o micro simplesmente não consegue mais nem concluir o boot. Nesses casos, o defeito raramente é permanente, de forma que ao substituir os capacitores defeituosos, a placa volta a funcionar normalmente. (MORIMOTO, 2018)
Circuito regulador de tensão
O circuito regulador de tensão tem como função receber a tensão de alimentação a qual a fonte de alimentação fornece (+12V), depois converte para tensões pedidas pelo processador, memória, etc. Segundo Gabriel Torres “A qualidade do circuito regulador de tensão está intimamente relacionada com a qualidade geral da placa-mãe e com sua vida útil por várias razões”. Um circuito regulador quando apresenta-se bem projetado, não irá mostrar flutuações ou ruídos nas saídas, oferecendo aos componentes tensões limpas e estáveis, obtendo um melhor funcionamento. Já um circuito regulador de tensão ruim apresenta flutuações e ruídos em sua saída, fazendo com que assim haja um mau funcionamento, apresentando problemas, como por exemplo o travamento, ou a aparição da famosa tela azul do Windows. Caso o circuito use capacitores eletrolíticos ruins, podem causar problemas sérios como o vazamento, estufamento ou até mesmo a explosão, aliás, o circuito é um dos principais motivos para quando a placa mãe “morre”; por isso é necessário ter circuitos reguladores de uma boa qualidade, pois assim dura mais tempo e não aparece esses graves problemas. Somente esse circuito na placa mãe que usa bobinas, encontrando as bobinas, encontra-se o circuito regulador de tensão. Geralmente fica localizado perto do soquete do processador, mas há também o fato das bobinas estarem espalhadas pela placa mãe, perto dos soquetes de memória ou do chip ponte sul.
Fonte: TORRES, 2010
Conhecendo os Componentes Principais componentes: • bobinas (ferro ou ferrite) • transistores • capacitores eletrolíticos Circuitos integrados: • “controlador PWM” ---> “driver” (acionador)
Fonte: TORRES, 2010
Segundo Gabriel Torres “bobinas de ferrite são melhores pois oferecem uma menor perda de energia se comparadas às bobinas de ferro (perda de energia 25% menor, segundo a Gigabyte), produzem menos interferência eletromagnética e possuem melhor resistência à ferrugem.”
Bobinas de ferro geralmente são “abertas” e é possível identificar um fio de cobre dentro dela, já as bobinas de ferrite são “fechadas” e têm uma marcação que começa com a letra “R” na parte superior.
Fonte: TORRES, 2010
Fonte: TORRES, 2010
Fonte: TORRES, 2010
Sobre os transistores, existem alguns que são melhores do que outros.Transistores bons são aqueles que possuem baixa resistência de chaveamento, produzindo menos calor e consumindo menos energia para sua própria operação, sendo mais eficiente. Fisicamente são menores do que os tradicionais e são de fácil diferenciação, pois os transistores tradicionais possuem 3 terminais (sendo o do meio cortado) e os de baixa resistência são 4 ou mais terminais soldados na placa mãe.
Fonte: TORRES, 2010
Fonte: TORRES, 2010
O circuito regulador de tensão possuem dois transistores por “fase”, um é chamado de “lado de cima” e o outro “lado de baixo”. Placas-mãe baratas em vez de usarem um circuito integrado “driver” (acionador) MOSFET por canal usam um transistor extra por canal para executar esta função e por essa razão tais placas-mães têm três transistores por canal (fase) em vez de dois. Por causa disso a melhor maneira de se contar e identificar as fases é contar a quantidade de bobinas, não a quantidade de transistores.(TORRES, 2010)
Algumas placas-mães, usam um circuito integrado, assim, substituem os transistores “lado de cima” e “lado de baixo” e o acionador. Nessas placas é possível encontrar um circuito integrado por fase, e nenhum transistor. Os capacitores usados no circuito regulador de tensão podem ser do tipo eletrolítico tradicional ou sólido de alumínio. Cada saída de tensão é monitorada por um circuito integrado chamado controlador PWM (Modulação por Largura de Pulso, se traduzido para o português). Há um desses para cada nível de tensão, ou seja, um para o processador, um para as memórias, um para o chipset, etc
Fonte: TORRES, 2010
Há também o circuito integrado menor chamado “driver” (ou acionador) MOSFET. O circuito regulador de tensão usará um “driver” MOSFET por fase assim cada circuito integrado acionará dois MOSFETs.
Fonte: TORRES, 2010
Fases (Canais) Nesses circuitos existem o termo “fase” que descreve cada circuito. Vamos usar como exemplo o circuito regulador de tensão do processador: se ele possuir duas fases, cada uma dela operará 50% do tempo gerando a tensão do processador. Se fosse com três fases, cada uma trabalharia com 33,3% do tempo, com quatro seriam 25%, com seis fases: 16,6% e assim vai. As vantagens de ter um circuito regulador de tensão com mais fases é que os transistores ficam menos carregados, aumentando a vida útil dos componentes e reduzindo a temperatura, e também é mais estável, e o nível do ruído é menor. Cada fase de tensão utiliza uma bobina, dois ou três transistores (ou um circuito integrado), um ou mais capacitores eletrolíticos e um circuito integrado “driver” MOSFET . O componente que está sempre presente na mesma quantidade é a bobina (a maneira mais fácil de saber quantas fases de algum circuito regulador de tensão tem, é contando a quantidade de bobinas)
Fonte: TORRES, 2010
Todas as bobinas produzem a mesma tensão de saída, e têm suas saídas conectadas juntas. Funcionamento Segundo Gabriel Torres “O circuito regulador de tensão pega a tensão de +12 V presente no conector ATX12V ou EPS12V da placa-mãe e converte esta tensão para a tensão exigida pelo o componente que o circuito regulador de tensão está conectado (processador, memória, chipset, etc). Esta conversão é feita usando um conversor DC-DC, também conhecido como fonte de alimentação chaveada (SMPS), o mesmo sistema usando na fonte de alimentação principal do micro.” O controlador PWM é como se fosse o coração do conversor. O circuito produz um sinal de onda quadrada que alimenta cada uma das fases. São os pinos de identificação de tensão do processador que lêem a quantidade de tensão que o circuito regulador necessita produzir na saída. Eles fornecem um tipo de código binário que contém a tensão exata.
Botões
Botão Power (liga-desliga): É um conector com dois pinos e deverá ser ligado no encaixe "Power Switch" (a escrita varia de placa para placa, pode-se encontrar escritas como "Power SW", ATX Power, Power On) na placa-mãe. Caso o botão seja ligado no encaixe errado o pc não ligará. Reset: Serve para resetar a máquina. O conector possui dois encaixes e dois fios, um branco e outro colorido. Deve ser ligado no encaixe "Reset SW" ("RST" ou "Reset"). HD Led: Indica quando a máquina está ligada ou desligada. Pode-se ser chamado de HDD LED, IDE LED e tem o mesmo nome na placa mãe. Seu conector possui 4 pinos já o encaixe na placa vai depender do modelo, pode ser tanto 2 pinos quanto 4. Caso possua 2, deverá ser ligado nos dois primeiros pinos da saída. Power Led: É ligada nos 3 primeiros pinos. Este conector possui polaridade, então caso a luz não esteja acendendo é só inverter os fios.
Ligação do gabinete com a placa-mãe
Existem 4 cabos de cores diferentes. São eles: H.D.D. LED, ou também podem ser MSG LED, depende do modelo. Power LED, que indica se a máquina está ligada ou desligada. Power SW, que é o famoso botão de ligar e há também o Reset SW, que serve para resetar a máquina.
Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
Título: Cabo Power SW Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
São dois fios para cada cabo desses, de várias cores, mas, sempre terá um da cor branca, ou seja, tem um fio colorido, e um fio branco. O fio colorido é o pólo positivo, e o branco sempre será negativo.
Fonte: ( Taboão da Serra, 2016) Observando a placa mãe, pode-se perceber que na maioria das placas os conectores estão localizado próximo ao SATA, que fica na parte inferior. É necessário achar primeiro onde está escrito “FPANEL”, junto com este estão os conectores dos respectivos fios, geralmente descritos embaixo no conector onde cada um deve ser ligado.
Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
Pode ser que os pinos e os botões sejam da mesma cor, mas não se pode basear pelas cores, e sim pelo que está escrito, pois as cores podem variar de placa para placa. Onde deve-se ligar os fios:
| Cabo | Conector (o que estará escrito na placa) |
| H.D.D. LED | hd led |
| Power LED | pwr_led |
| Power SW | pwr_on |
| Reset SW | rsd |
Será possível observar que nesses conectores há uma cor cheia e uma cruz com uma espécie de “cruz”. Essa cor que tem essa cruz é sempre o lado positivo, ou seja, o cabo colorido deve ser conectado junto com a cor do conector com a cruz, e o cabo negativo, que é o branco, deve ser conectado com a cor cheia.
Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
Pode-se perceber, que muitas vezes o reset pode vir com até 3 pinos na placa, mas vai depender do modelo, pois há modelo de cabos que vem com 3 furos, mas caso seja apenas 2, é necessário identificar corretamente onde está o lado cheio e o lado com a cruz, para não fazer a conexão errada.
Fonte: (Vlog de Ti, 2015)
Tipos de placas-mãe
No momento da compra do gabinete é importante observar o tamanho da placa-mãe (EATX, ATX, Micro ATX e Mini-ITX), pois gabinetes pequenos podem não ter espaço para placas maiores. A diferença entre placas-mãe é o tamanho delas: EATX é o maior, seguido da ATX, da Micro ATX e, finalmente, da Mini ITX (BRITO, 2017).
ATX
Advanced Technology eXtended (ATX) é o nome de o formato de placas-mães que tem sido bastante utilizado. Esse formato foi criado de forma a melhorar alguns problemas encontrados no tradicional formato de placas-mães (o formato tradicional chama-se Baby-AT), como a dissipação térmica. As placas-mães ATX apresentam melhor ventilação para seus componentes.
O ATX é um padrão para gabinetes, fontes e placas-mãe, que marca o início da era atual. O ATX foi desenvolvido pela Intel e introduzido juntamente com os primeiros micros Pentium II. O formato ATX trouxe um conjunto de modificações importantes. A mais visível delas é o painel traseiro, que concentra os conectores do teclado, mouse, porta serial, portas USB e também os conectores do vídeo, som e rede onboard (MORIMOTO, 2005).
As placas ATX também introduziram o conceito de fonte inteligente. Para desligar o computador nos modelos AT era preciso dar o comando no software e esperar uma mensagem para desligar a máquina no botão do gabinete. Nos modelos ATX esse problema foi solucionado, bastando apenas desligar a máquina pelo sistema, sem a necessidade de apertar qualquer botão. Esta evolução permitiu alguns avanços, como agendar o desligamento da máquina
O layout dos componentes da placa também foi totalmente redesenhado. Agora os barramentos não terminam no processador. Com isso, as placas, principalmente as de vídeo, puderam ficar cada vez maiores.
As placas-mãe ATX trouxeram ainda um grande avanço que contribuiu para a dissipação do calor. Nos modelos AT, o único conector soldado na placa-mãe era o do teclado. Qualquer periférico adicional, como o mouse, por exemplo, vinha da placa-mãe por um cabo. Nos modelos ATX vários conectores são soldados na placa e ficam acessíveis atrás do gabinete (RIBEIRO, 2015).
ATX ESTENDIDO (E-ATX)
As placas do tipo EATX (Extended ATX) são maiores que as ATX. A vantagem de ter uma placa maior é o suporte a soquete dual.
MICRO-ATX
Micro ATX e Mini ITX são escolhas certas para pessoas que desejam computadores menores. Pequenos PCs são excelentes se você quiser algo que seja portátil ou que atue como um servidor ou centro de mídia. Vale lembrar que os componentes projetados para computadores ATX podem não caber dentro de um case menor. Mas um gabinete projetado para um formato maior também pode suportar os menores (BRITO, 2017).
MINI-ITX
Mini ITX (Information Technology eXtended), que é um modelo ainda menor que o Micro ATX. Mas é preciso tomar cuidado com esses dois termos, pois normalmente, 'Micro' é maior do que 'Mini', e isso pode ser um pouco confuso.
REFERÊNCIA
MORIMOTO, Carlos E.. Conectores para o painel do gabinete. 2002. Disponível em: <https://www.hardware.com.br/livros/hardware-manual/conectores-para-painel-gabinete.html>. Acesso em: 10 abr. 2018.
HAMAGUCH, Adriano. Aprenda a trocar o processador do seu computador. 2015. Disponível em: <http://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2015/09/aprenda-trocar-o-processador-do-seu-computador.html>. Acesso em: 07 maio 2018.
LANDIM, Wikerson. Hora do pesadelo: para que servem todos os conectores da fonte? 2012. Disponível em: <https://www.tecmundo.com.br/conectores/20641-hora-do-pesadelo-para-que-servem-todos-os-conectores-da-fonte-.htm>. Acesso em: 06 maio 2018.
TORRES, Gabriel. Montagem de Micros. 2. ed. Rio de Janeiro: Novaterra Editora e Distribuidora Ltda., 2015. 407 p.
