ANAKARTIN YAPISI VE ÇALIŞMASI Anakartlar özel alaşımlı bir blok üzerine yerleştirilmiş ve üzerinde RAM yuvaları genişleme kartı slotları, devreler ve yongalar bulunan ve bütün bu donanım birimlerinin mikroişlemci ile iletişimini sağlayan elektronik devredir. Anakart, üzerindeki yonga setleri sayesinde sistem çalışmasını organize eder. Bir nevi tüm birimlerin bir arada ve uyumlu çalışmasını sağlayan bir köprü vazifesi görür. Anakart üzerinde İki adet yonga seti(köprü-chipset) bulunur. Bu yonga setlerine Kuzey Köprüsü(North Bridge) ve Güney Köprüsü(South Bridge) denir. İlk anakart IBM firması tarafından 1982 yılında kullanılımıştır. Anakart, fiberglasttan yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu, genellikle koyu yesil bir levhadır.ayrıca anakarlar tek katmanlı bir yapıda değil çok katmanlı yapıdadırlar. Bunun nedeni üzerindeki iletişim yollarının tek katmana sığmamasıdır. Anakart üzerinde başlıca aşağıdaki birimler bulunur. İşlemci yuvaları(soket-slot) Günümüz anakarlarında sadece soket kullanılmaktadır. Chipsetler(kuzey ve güney) Ram yuvaları Bağlantı yuvaları Genişleme yuvaları o AGP slot o ISA slot o PCI o PCI-EX SATA VE IDE BAĞLANTI YUVALARI ANAKART BİLEŞENLERİ 1. Yonga Seti (Chipset) Anakart üzerindeki yer alan genel denetçiler ve düzenleyici birimlerdir.bu denetçiler anakart üzerindeki bilgi akışını ve trafiği denetlerler. Anakart üzerinde faklı donanımların birbiri ile iletişimini sağlayan chiplerdir. Norhbridge(kuzey köprü) ve Soutbridge(güney köprü) adında iki bileşenden(chip) oluşur. Yonga setleri anakartın kalitesini hızını ve yeteneklerini belirleyen en önemli etmenlerdir. Anakartlar üzerinde iki önemli yonga seti vardır. Norhbridge hızlı bileşenleri(cpu, RAM, PCI Express ve AGP) birbirine bağlar. SouthBridge ise yavaş bileşenleri birbirine bağlar(ide, USB, PCI ). Günümüzde southbridge bazı ek onboard denilen kartları(ses, ekran, ethernet ) barındırabilir. Önemli chipset markalarından Intel, SIS, VIA ve NVIDIA, AMD sayılabilir. Anakart üretici firmalar kendi ürettikleri anakartlar üzerinde chipset üretici firmaların uygun chipsetleri kullanmatadırlar. Kuzey köprüsü yongası fonksiyonlarından dolayı işlemciye, bellek ve AGP slotlarına yakın olmalıdır (Sinyalin geçtiği fiziksel yollar ne kadar kısa olursa sinyal o kadar temiz ve hatasız olur.) ve bu yüzden de anakartın üst kısmına yerleştirilir. Zaten adındaki kuzey kelimesi de buradan gelmektedir. Güney köprüsü yongası ise giriş-çıkış birimlerinden, güç yönetiminden, PCI veriyolundan ve USB ile anakarta entegre özelliklerden (ses ve ethernet gibi) sorumludur. Adındaki south kelimesinin de yine anakarttaki pozisyonundan geldiği kolayca tahmin edilebilir.
VERİ YOLLARI (BUS): Anakart üzerindeki bileşenlerin birbiriyle veri alışverişini sağlayan yollardır. Dışarıdan bağlanan donanımlarda ise veri yolları uçlarında bulunan slotlar sayesinde bilgi alışverişi sağlamaktadır. Önemli: Bant Genişliği: İletişim kanalının kapasitesini belirler. Birim zamanda aktarılabilecek veri miktarıdır. Bant genişliği ne kadar büyükse belli bir sürede aktarılabilecek veri miktarı da o kadar büyük olur. Bant genişliğinin İngilizce karşlığı bandwith kelimesidir. Bir anakart üzerinde bulunan veri yolları aşağıda belirtilmiştir bu veri yollarından bazıları artık günümüz ana kartlarında kullanılmamaktadır. 1. ISA (Industry Standart Architecture) Günümüz anakartlarında kullanılmayan bir genişleme yuvasıdır. 2. PCI (Peripheral Component Interconnect) Bu veriyolu 64 bitlik olup 1993 yılında geliştirilmiştir. Uyumluluk problemleri nedeniyle uygulamada 32 bit olarak kullanılmaktadır. PCI veri yolu tak çalıştır özelliğini desteklemektedir. PCI slotları beyaz renkli olup modem, ses kartı, ağ kartı, TV kartı gibi donanım kartlarının takılması sebebiyle diğer slotlara oranla sayısı fazladır. Saniyede en fazla 133 megabayt veri aktarımına izin verir. a. PCI-X PCI-X standardının amacı PCI slotlarından daha fazla bant genişliği sağlayıp veri aktarım hızını artırmaktır. Özellikle server platformlarında kullanılan bir veri yolu standardıdır. PCI-EX veri yolu ile karıştırılmamalıdır. Daha sonra PCI- X geliştirilerek PCI-X 2.0 versiyonu üretilmiştir. PCI-X veri yolu kişisel bilgisayarlarımızda sıklıkla rastlamadığımız bir veri yoludur. PCI-X genellikle PCI-E ve PCIe olarak kısaltılan PCI Express ile karşılaştırılmaktadır. PCI-X paralel bir veri yoludur oysa PCI-e veri yolu seri bir veri yoludur. PCI-X veri yolluna PCI kartlarda takılabilir.
3. PCI EXPRESS: PCI Express in, PCI-e 1.1 ve PCI-e 2.0 olmak üzere 2 spesifikasyonu vardır. PCI Express (PCIe) 2.0, çoğu kullanıcının özellikle ekran kartlarıyla tanıdığı (ama diğer genişleme kartları için de kullanılabilen) bilgisayar genişleme kartı arabirimi çeşidir. PCIe spesifikasyonunun 2. sürümüdür. 2007 yılında ortaya çıkan yayınlanan PCI-e 1.1 sürümüne göre getirdiği en belirgin özellik ikiye katlanmış transfer hızlarıdır. PCIe 1.1'de hat başına hız 250 MB/s olarak verilirken, PCIe 2.0 bunu 500 MB/s düzeyine çıkartır. Böylece ekran kartları için kullanılan PCIe x16 bağlantılarında PCIe 1.1 toplam 4000 MB/s, PCIe 2.0 ise 8000 MB/s verir. Başka bir değişle 1.1 versiyonu saniyede 4 giga bayt veri aktarırken 2.0 sürümü saniyede 8 gigabayt veri aktarır. 4. AGP (Accelerated graphics port Hızlandırılmış grafik portu) Anakartlar üzerinde sadece ekran kartının takılabildiği bir slottur. PCI slota göre çok hızlıdır. Saniyede 266 MB veri aktarımını destekler. AGP slotun da AGP 1x, AGP 2x, AGP 4x ve AGP 8x gibi versiyonları geliştirilmiştir. VERİ YOLLARI HIZ KARŞILAŞTIRMASI PCI 32 Bit 33MHZ 133MBYTE/SANİYE PCI 64 Bit 66 MHZ 532 AGP 1X 266 MBYTE/SANİYE AGP 8X 2133 MBYTE/SANİYE PCI-e 1.1 x1 250 MBYTE/SANİYE PCI-e 1.1 x16 4000 MBYTE/SANİYE PCI e 2.0 X16 8000 MBYTE/SANİYE
Portlar ve Konnektörler Anakart ile dış birimlerin iletişim kurmasına olanak sağlayan bağlantı noktalarıdır. Portların bir kısmı kasanın içindedir ve bu portlara hard disk gibi kasa içine monte edilen birimler bağlanır. Bazı portlarda kasa yüzeyinde anakarta monteli şekilde bulunur. Bu portlara kasa dışından ulaşılır ve mikrofon gibi kasa dışında bulunması gereken cihazlar bağlanır. 1.PS/2 Fare Portu:Yeşil renkte olan bu port, PS/2 fareler içindir. 2.Paralel Port:25-pin?li port konnektörlere yazıcı, scanner ve diğer aygıtların takılabilir. 3.LAN (RJ-45) Port:Yerel alan ağlarında ağa bağlanmak için kullanılır. 4.Ses Girişi:Açık mavi renkte olan bu porta teyp, CD, DVD çalar ya da diğer ses kaynakları bağlanabilir. 5.Ses Çıkışı:Açık yeşil renkte olan bu porta kulaklık, hoparlör takılabilir. 6.Mikrofon Girişi:Pembe renkte olan bu porta mikrofon takılabilir. 7. 7 ve 8. USB Port:USB cihazlar yeni yeni yaygınlaşmaktadır. USB portlara neredeyse her tür harici cihaz bağlanabilir. Özelliği, seri ve paralel portlara göre çok daha hızlı olması ve USB aygıtlar üzerindeki yeni USB portları aracılığı ile uç uca çok sayıda cihazın zincirleme bağlanabilmesidir. 9.VGA Port:15-pin?li VGA porta monitör bağlanır. 10.Seri Port:Bu 9-pin?li COM porta seri aygıtlar bağlanabilir.eski Mouse ve harici dial-up modemlerin bağlandığı bir porttur. 11. PS/2 Klavye Portu:Mor renkte olan bu porta klavye bağlanır. 12.Ana kart üzerinde kasa içinden ulaşılabilen portlar da bulunur. Bunlar genel olarak iki adet IDE portu, bir disket sürücü portu, ana kart ile bütünleşikse SCSI portudur. Bu portlara takılan yassı kablolar aracılığı ile ana kartımıza sabit disk, CD sürücü, CD yazıcı, disket sürücü gibi dahili cihazları bağlarız. Bir IDE portuna bağlı kabloya, üzerindeki iki konnektör aracılığıyla iki cihaz bağlanabilir.
DİĞER PORTLAR 1. S/PDIF: Sayısal (dijital) ses çıkışı sağlayan birimdir. Bu birimle ses analog dönüşümü yapılmadan doğrudan sayısal olarak çıkış birimine gönderilir. Böylece ses analog yerine sayısal gideceğinden seste kayıp olmaz. 2. Fireware (IEEE1394 6 pin, 4 pin) port: Bilgisayara çevre ürünleri bağlanmasında kullanılan yüksek hızlı arayüz bağlantısıdır. IEEE 1394 standardına dayalıdır. Dijital kameralar ve video kaydedici cihazların bilgisayara bağlanıp hızlı veri aktarımı yapmak için geliştirilmiştir. 3. esata port: esata, haricî SATA anlamında, External SATA demektir. Tek başına yeni bir standarttan ziyade, SATA standardı için "dışarıya" bir uzatma olarak düşünebilirsiniz. esata arabiriminin çıkış amacı, bilgisayar dışına koyduğumuz haricî diskler için sağlıklı ve hızlı bir bağlantı kurmak. 4. 18. Floppy bağlantısı: Disket sürücüsünün anakarta bağlanması için kullanılır. Son derece yavaş ve sınırlı kapasiteye sahip olması nedeniyle günümüz anakartlarında bu slotlar kullanılmamaktadır. 3,5 disketin kapasitesi sadece 5. 19. IDE (integrated drive elektronics) bağlantısı: Harddisk, CD-ROM, CD-Writter, DVD-ROM, DVD- Writter gibi sürücülerinin anakarta bağlanması için kullanılır. 6. 20. SATA bağlantısı: Serial ATA (SATA) birimi ise günümüzde depolama birimleri için en çok kullanılan arayüzdür. SATA kabloları IDE kablolara göre çok daha incedir. Sata I 150 Mb/Saniye Sata II 300 Mb/Saniye Sata III 600 Mb/Saniye hıza sahiptir 7. 21. ATX güç konnektörleri: Anakartın tüm işlevleri yerine getirebilmesi için güç kaynağının anakarta bağlanmasını sağlayan konnektörlerdir. 8. 22. Ön panel bağlantıları: Bilgisayar kasasındaki aç-kapa, reset, led, ve USB bağlantılarının aktif hâle gelmesi için takılması gereken konektörlerdir 9. USB: Universal Serial Bus (Evrensel seri veri yolu) Usb sürümleri ve hızları aşağıda belirtilmiştir. a. USB 1.0 ve 1.1 : Hız 12 Mbit/sn (1.5 MByte/sn) (fullspeed) b. USB 2.0 : Hız 480 Mbit/sn (60 MByte/sn) (highspeed) c. USB 3.0 : Hız 4,80 Gbit/sn (600 MByte/sn) (superspeed) [1] d. USB 3.1 : Hız 10 Gbit/sn (1,22 GByte/sn) (superspeed 10 Gbps) USB 3.1 31 Temmuz 2013' de duyruldu ANAKART ÇEŞİTLERİ Anakartların üretimi sırasında uyulması gereken standartlar belirlenmiştir. Bu standartlara anakartın boyutundan vida yerleşimine, hatta slot ve soketlerin yerleşim yerine ve boyutlarına kadar her şey tanımlamıştır (Motherboard Form Factors).Anakart üreticileri, bu standartlara uyarak üretim yapmaktadırlar. Böylece anakartların kasalara yerleşiminde ve ek donanım birimlerinin takılmasında sorun yaşanmamaktadır. Anakartlar şu form standartlarına göre üretilmektedir: AT anakartlar NLX anakartlar ATX anakartlar BTX anakartlar
Hızlı gelişen teknoloji anakartlar üzerine sürekli yeni bileşenler eklemektedir. Bu yüzden an kart standartlarıda değişmektedir.(örneğin PCIe veriyolu geliştirildiğinde ATX standardı yenilenmiştir). Bu yüzden yukarıda belirtilen dört temel standardın alt versiyonları da mevcuttur. Günümüzde en çok ATX ve MicroATX formları kullanılmaktadır. Anakart Çeşitleri Anakartlar günümüzdeki şekillerini almadan önce bazı gelişim aşamaları geçirmiştir. Eski anakartlar yapı, ebat güç ve çevre birimlerinin bağlanış şekli ile günümüz anakartlarından çok farklıdır. 1. XT ANAKARTLAR İlk kişisel bilgisayarlarda kullanılan anakartlardır. Bu anakartlar 8086 ve 8088 mikroişlemciler için üretilmiş olup bu işlemciler üzerinde sabit olarak sunulmaktaydı. Bu durumda işlemcinin değiştirilmesi için anakartın değiştirilmesi gerekiyordu. Bu anakartlarda ek donanım birimlerinin 8 bit olması gerekiyordu. 2. AT Anakartlar XT anakartlardan sonra 1982 yılından itibaren kullanılmaya başlamış ve günümüz ATX anakartlarına benzer anakartlardır. ISA, PCI ve AGP veriyollarını desteklemektedir. PS/2 desteği yoktur. 5V ve 12 V güç desteği sunar. İşlemcinin değiştirilebilmesi için uygun olarak üretilmiştir. 3. ATX Anakartlar AT anakartlardan sonra üretilmeye başlanan ve önceki anakartlara göre daha fazla giriş çıkış desteği sunan anakartlardır. Bu anakartlar ile birlikte diğer donanım birimleri tümleşik özellikler de anakart üzerinde kullanılmaya başlanmıştır. Donanım birimlerinin montajı için daha esnek ve kullanışlı tasarımları ile dikkat çeken bu anakartlar günümüzde en çok kullanılan anakartlardır. BIOS güncellemeleri ve güç yönetimi konusunda diğer anakartlara göre çok daha gelişmiş seçenekler sunmaktadır. ATX anakartların micro-atx olarak küçük boyutlu kasalar için üretilen çeşitleri de mevcuttur
Günümüzde en çok kullanılan anakart formları ATX ve micro ATX standartlarıdır. Ancak gelişen teknoloji ve donanım birimlerindeki değişmeler neticesinde BTX adı verilen yeni nesil anakartların üretimine başlanmıştır. BTX anakartlar ile sistemin güç yönetimi ve soğutması ön plana çıkmış, donanım birimlerinin yerleşiminde önemli değişiklikler meydana gelmiştir. AT VE ATX ANAKARTLAR ARASINDAKİ EN ÖNEMLİ FARK. ATX anakartlar, çok önemli bir yenilik daha getiriyor, güç kaynağı ve anakart arasındaki Power On/Off durumlarını, BIOS ve işletim sistemi ile birlikte yöneterek, işletim sistemini kapattığınızda bilgisayar da otomatik olarak kapanıyor. Bu seçeneği kullanabilmeniz için ATX kart üzerinde bulunan BIOS'ta Power Management seçeneğini açık tutmalısınız. ANAKART KULLANIM KILAVUZU Anakartların üzerindeki bileşenleri, anakartta kullanılan BIOS un özelliklerini anlatan ve bilgi veren kitapçıklara anakart kullanım kılavuzu denir. Kullanım kılavuzları anakart satın alındığında yanında verilmektedir. Ayrıca bu kılavuzda anakartın düzgün bir şekilde montajlanması için gereken bütün bilgiler vardır. Anakartın yanında gerekli yazılım ve driverları içeren bir tanede orijinal CD verilir. Anakart Seçimi Her şeyden önce alacağınız anakart, alacağınız kasanın içine sığmalıdır, bu yüzden kasayı ve anakartı, boyutları birbirine uyacak şekilde seçmelisiniz. Ayrıca aşağıdaki maddelere de dikkat etmemiz gerekir. Anakartın hangi işlemci modelini desteklediği Anakartın dersteklediği ram kapasitesi Anakartın desteklediği adet olarak ram miktarı Anakartın desteklediği ekran kartı arayüzü(agp, PCI-E) Anakart üzerinde bulunan diğer genişleme yuvaları Anakart üzerinde bulunan on board kartların neler olduğu İŞLEMCİ ANAKART UYUMU Her anakart bir CPU paketini desteklemektedir. CPU paketleri Anakart seçiminde önemlidir. Aşağıda Tabloda anakart socketleri listelenmiştir. İşlemciler LGA 775 işlemci soketli anakartlarda uzun bir süre kullanılmıştır. Yeni çıkan işlemci Modelleri için Socket AM3+, Socket AM2+, LGA-1366 ve LGA 2011 Soketleri üretilmiştir. Bu tabloda sadece en çok kullanılan socketler yer almaktadır