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메인보드란?
김해컴퓨터총판
2006. 4. 10. 16:10
메인보드(MainBoard)는 "마드보드(MotherBoard)"라고도 하며, 프로세서(CPU)만큼 중요한 역할을 담당한다. 컴퓨터의 전체적인 성능과 안정성을 책임지는 가장 중요한 부분임에도 불구하고, 그 동안은 중요하게 취급되지 않고 있었다. 그러나 최근에 들어와서는 메인보드의 중요성이 부각되고 있다. 메인보드는 PC 대부분의 장치들을 장착하여 그 장치들을 서로 연결시켜주며, 전원을 공급하고 데이터를 공급하는 등의 핵심부품이다. 즉, CPU와 RAM, ROM, 모뎀, 그래픽카드, 사운드카드, PORT, CONTROLLER 등의 다양한 부품들이 장착되는 회로기판이다.
♣ 메인보드의 구성
- 전원공급장치(Power Supply)
전원공급장치는 PC의 생명선으로 아주 중요한 역할을 하며, 이 기능이 마비되면 컴퓨터는 무용지물이다. 일반적으로 메인보드의 전원은 직류(DC)를 필요로 하는데, 그 이유는 IC(집적회로)가 교류에서는 파괴되어 버리며, 직류에서만 동작하도록 설계되어 있기 때문이다. 또 다른 이유는 이러한 IC류가 펄스에 의해서 동작하기 때문이다.
전원 입력은 12가닥(또는10가닥)의 전선이 끼워지도록 접속단자가 있는데, 이곳에서는 5V와 12V가 입력된다. 보통 5V는 빨강색으로 표시되며, 12V는 노랑색으로 표시된다. 이 전원이 메인보드의 확장슬롯에 끼워진 VGA, 모뎀, 사운드, TV 카드 등과 메인보드의 PCI Chipset, RAM, CPU, 바이오스(BIOS), 배터리(3.6VDC60mA) 등에 전원을 공급하게 된다. 좀 더 자세하게 설명하면 5V 전류는 IC(직접회로)에 사용되고, 12V는 플로피나 하드디스크의 구동용으로 사용된다.
여기서 부연하면 전압은 직류와 교류(AC)로 나누어져 있다. 가정용은 보통 교류를 사용하는데, 시스템은 110V와 220V를 전환하는 단자가 있는데 사용자가 사용하는 전압사정에 따라 이 스위치를 조정하여야 한다. 요즘 출시되는 제품 중에는 220V 전용도 많다. 이 전원이 전원공급장치를 통과하게 되면 직류로 바뀌게 된다. AT형 메인보드의 경우 주의할 점은 12가닥을 메인보드의 전원 접속부에 꼽게 되는데, 반대로 꼽는 실수를 하지 말아야 한다. 검은색 선이 모이게 꽂으면 된다. ATX형 메인보드의 경우는 반대로 꽂을 수 없기 때문에 들어가는 쪽으로 꽂으면 된다. - 확장 슬롯(Slot)
Slot은 메인보드를 이용하는 부분으로 ISA 슬롯은 8bit와 16bit 슬롯, PCI라고 불리는 32bit 및 64bit 슬롯이 있다. 최근 PENTIUM II 이상의 보드에는 AGP라는 그래픽전용 슬롯이 1개 있다. 확장 슬롯에 어댑터 카드를 장착하는데, 보통 6~8개 정도로 되어 있다. 486의 경우에는 VESA 슬롯이 있었는데, 지금은 사용되지 않는다. 위 그림의 확장 슬롯 부분에서 좌측부터 차례로 ISA 슬롯(검은색으로 된 3개), PCI 슬롯(흰색으로 된 4개), AGP 슬롯(밤색으로 된 1개)이다. 확장 슬롯은 버스(bus)와 관계있으며, "버스의 형태와 종류"를 설명할 때 자세히 이야기할 것이다. - CPU 장착 단자
CPU를 장착할 수 있는 곳이다. PENTIUM CPU는 소켓7을 사용했고, PENTIUM PRO의 경우 소켓8을 사용했다. PENTIUM II부터는 Slot1 방식을 사용하고 있으며, 또한 CELERON CPU의 경우는 소켓370과 Slot1 방식을 혼용하고 있다. 최근에 출시되고 있는 AMD의 K7(Athlon)의 경우에는 Slot-A라는 독특한 방식을 취하고 있다. CPU의 경우 방식에 따라 보드가 다르기 때문에 구입할 때 잘 살펴보도록 해야한다. 위 그림은 Slot1 방식이다.
소켓7 방식 소켓8 방식 PPGA 소켓370 방식 - Chipset (칩셋)
이것은 IC류의 전체 그룹으로 메인보드의 전체적인 데이터나 주소의 흐름을 제어하고 관리하는 역활을 관장하는 것으로 이것만으로 메인보드 전체의 PCB 설계 중 가장 중요한 부분의 설계가 가능하다. 그만큼 핵심 부품이며 어느 회사의 부품인지에 따라 데이터 처리되는 방식이 틀리기에 호환되는 부분이 틀리다. 현재는 intel의 PCI칩셋이 업계를 주도하고 있으며, 이 외에도 VIA와 SIS 칩 등이 많이 사용되고 있다. - BIOS(Basic Input Output System)
바이오스는 시스템의 입출력을 관리하는 역활을 한다. 즉 PC에 전원을 넣었을 때 가장 먼저 활성화 되어 동작하는 부분이며, PC에 장착된 플로피 디스크 드라이브는 어떤 형태인지 하드 디스크의 타입은 무엇이며, 램은 어떠한 방식으로 나누어져 사용하는가 등의 내용을 담고 있다. 따라서 CPU는 바이오스의 정보를 이용해서 각각의 플로피디스크 드라이브나 하드디스크 및 그밖의 장치들을 초기화하고 동작시킬 수 있다.
여기서 동작된다는 것은 각 디바이스가 올바르게 설정되어 있다는 것이다. 바이오스는 개발한 회사에 따라 AWARD(어워드), AMI(아미), PHONIX(피닉스) 등으로 불리우며, 요즘의 메인보드에서는 대부분 AWARD 바이오스를 사용한다. 노트북의 경우는 PHONIX 바이오스를 많이 사용한다. 이러한 시스템 설정을 바꿀 때는 "DEL" 키나 "F2" 키를 눌러 항목을 설정하거나 해제할 수 있다. CMOS SETUP에 관해서는 "숨은 이야기"에서 자세하게 설명해 두었다. - Battery
메인보드 내에는 백업 건전지가 있어서 PC의 전원을 내려도 PC의 기본적인 내용을 기억하고 있는 바이오스에 항상 전원이 공급되고 있다. 이 배터리는 대부분 충전식이어서 컴퓨터를 1개월 정도 사용하지 않으면 바이오스의 내용도 지워지게 된다. 이때 바이오스의 프로그램은 삭제된 것이 아니고, 입력된 데이터만 지워진 것이므로 데이터를 다시 입력해 주면 된다. 보통 배터리의 수명은 5년 정도이다. - RAM 소켓
30pin socket은 PC에 장착된 최초의 뱅크 형태이다. RAM과의 접점이 30개라 30pin이라는 이름을 가지게 되었다. 이 뱅크가 출시되기 전에는 메인보드에 IC형태로 박혀나와 업그레이드가 전혀 되지 않는 형태였으며, 이 소켓의 보드가 출시되므로 소비자의 욕구에 따라 램을 업그레이드 시킬수 있게 되었다. 여기에 사용된 램은 초창기 제품에는 512K부터 사용하였는데, 기본 뱅크 4개부터 24개까지 장착한 메인보드도 시판되기도 했으며, 메인보드의 가격이 뱅크의 갯수에 영향을 주기도 했다. 초창기 제품은 하나에 4MB RAM을 인식하지 못하는 벵크도 있었으며, 나중에 나온 뱅크는 모두 4MB RAM을 지원하도록 설계되었다.
72pin socket은 486 PC와 PENTIUM에 사용되어진 뱅크로 RAM과 72개의 접점을 가지고 있어 붙은 이름이다. 속도가 보통 70ns, 60ns 정도인데, 나중에는 EDO라는 방식의 72pin RAM이 나왔다. 72pin 전용 socket이 나오기 전에 72pin과 30pin이 혼용된 socket이 있었다. 이 혼용 소켓의 경우는 점퍼 셋팅을 해서 어느 소켓을 이용하는지 설정하도록 되어 있다. 만약 이 혼용 소켓을 사용하는 메인보드에 RAM을 추가할 경우 점퍼 설정을 하지 않는다면 RAM 인식을 하지 못하게 된다.
또한 72pin의 경우 intel 칩셋을 사용한 메인보드는 소켓 2개가 1개의 뱅크로 이루어져 있고, VIA나 SIS 칩셋을 사용한 메인보드는 소켓 1개가 1개의 뱅크를 이루고 있다.
72pin과 168pin이 혼용된 socket은 72pin에서 168pin으로 넘어가는 과도기적인 뱅크라고 할 수 있다. 초기에 출시되었던 제품은 점퍼 셋팅으로 2가지 뱅크 중에서 하나만을 사용할 수가 있었는데, 이후에 출시가 된 제품은 72pin과 168pin RAM을 혼용하여도 문제없이 작동될 수 있도록 설계되었다.
168pin socket은 RAM과 접촉하는 접점의 갯수가 168개라서 붙여진 이름이다. PENTIUM TX 칩셋부터 이 168핀을 사용할 수 있으며, 72pin과는 달리 32bit를 사용하므로 RAM 1개(소켓 1개)가 뱅크 하나를 구성하고 있는 것이 특징이라고 할 수 있다.
- 마우스 / 키보드 / 프린터
이 단자는 컴퓨터와 마우스, 키보드, 프린터 등을 연결할 수 있는 부분이다. 기본적으로 시스템은 2개의 Serial Port와 1개의 Parallel Port를 지원한다. Serial Port는 외부에 마우스나 Serial Port를 이용하는 주변기기를 연결할 수 있고, 내부적으로는 모뎀의 포트로 사용할 수 있다. 반면 Parallel Port는 외부적으로 프린터 등 Parallel Port를 이용하는 주변기기를 연결할 수 있다.
Serial Port는 컴퓨터에 내장되는 입출력 포트로서, 이곳을 통하여 외부기기와 데이터를 한 번에 한 bit씩 전송하거나 수신한다. 연결되는 주변장치로는 플로터, 마우스, 태블릿, 모뎀 등이 있다. 대부분의 개인용 컴퓨터에서의 직렬 데이터는 RS-232C 직렬 인터페이스 포트로 통신한다. 반면 Parallel Port는 컴퓨터에 설치되어 있는 병렬 인터페이스로, 대부분의 개인용 컴퓨터에서는 센트로닉스 표준 인터페이스를 위한 병렬 포트가 하나씩 설치되어 있다.
또한, 대기업에서 판매되었던 메이커 PC의 경우는 초창기부터 PS/2 방식의 키보드와 마우스를 사용하고 있다. 그리고 중소기업이나 용산 조립품의 경우 PENTIUM 컴퓨터가 출시되기 전까지 serial 방식의 마우스와 AT 방식의 키보드를 사용하다가, PENTIUM이 출시되면서 PS/2 방식으로 바뀌게 되었다. 현재 출시되는 메인보드에는 마우스와 키보드를 위해 2개의 PS/2 단자를 제공한다.
USB(Universal Serial Interface)는 인텔, 마이크로소프트, 컴팩 등이 플러그 앤 플레이(PnP)를 발전시키기 위해 합의한 PC 주변장치 포트 규격으로, 최고 127개의 장치를 손쉽게 연결할 수 있을 뿐 아니라 시리얼 포트보다 속도가 10배 가까이 향상된 것이다. 인텔은 이미 1996년에 430HX와 430VX 메인보드 칩셋을 내놓으면서 USB를 쓸 수 있도록 했고, 내셔널세미컨덕터(NS)와 텍사스 인스트루먼트(TI) 등 많은 반도체 회사들이 잇따라 관련 제품을 선보였지만 최종 규격은 1998년 초에 와서 확정되었다.
그 동안 USB를 사용하려면 이용자가 운영체제와 드라이버를 교체해야 했기 때문에 대중화가 늦어졌지만, 윈도우즈 98이 USB를 완전히 지원하면서부터는 사정이 달라졌다. 프린터, 스캐너, 마우스, 키보드 등은 물론이고 모니터와 저장장치, 화상 카메라, 스피커, 모뎀에 이르기까지 거의 모든 주변장치들이 USB 방식의 새제품을 앞다투어 내놓아 이제는 USB 포트가 없는 주변장치를 찾아보기 어렵게 되었다. 일본에서는 NEC와 소니가 자사 PC의 표준규격으로 삼을 정도이다. - I/O 컨트롤러
메인보드에서 하드디스크나 풀로피디스크 드라이브를 연결하는 부분을 말한다. 그리고 시리얼 포트와 패러럴 포트 등의 연결 단자도 포함한다. 이러한 것들을 컨트롤하는 칩셋이 바로 I/O 컨트롤러이다. 요즘은 기술이 발달되어 E-IDE를 제외한 I/O는 하나의 칩셋에서 제어할 수 있게 되었다. 제조업체로는 SMC, Winbond 등이 유명하다.
김해컴퓨터총판 퍼옮김 김해컴퓨터수리 324-2243