マザーボードの細かいコネクタごどんな感じか見れるの
拡張カード
引用 Wiki
拡張カードは5つのタイプがあります。
ですが現代のコンピュータで主流となっているのはPCIe（PCI Express）とMini PCIe（Mini PCI Express）の2つのタイプだけです。
PCI (Peripheral Component Interconnect)
1990年代初頭に導入されたPCIは、最初の32ビットの拡張カードでした。
ネットワークカード、ビデオカード、オーディオカード、モデムなどの主要な用途がありました。
最大バス速度は33メガヘルツで、最大データ転送速度は133メガバイト/秒です。
PCI-X
元のPCIの強化版。PCI-Xは133、266、または533メガヘルツのバス速度で動作する
64ビットカードを持っています。速度は速いものの、PCIとPCI-Xのカードを混在させると、
速度が最も低い方に合わせられる可能性があります。
AGP (Advanced Graphics Port)
PCIが3Dゲームには遅すぎるために導入されました。
これはビデオグラフィックスカード専用で、1x、2x、4x、8xのバリアントがありました。
PCIeの登場により、AGPは消えていきました。
PCI-Expressはパソコンのパーツ類を接続する、高速でデータ転送可能なシリアルインタフェースです。
レーン数
レーン(x1)、4レーン(x4)、8レーン(x8)、16レーン(x16)が最も一般的です。
これらのレーン数は、そのカードが一度に送受信できるデータの量を示しています。
- 定義: PCIeのレーンは、一度にデータを送受信するための通信チャンネルです。
- データ転送: 各レーンは、独立してデータを送受信する能力があります。つまり、レーン数が多いほど、理論的な最大転送速度も高くなります。
- 記号: x1, x4, x8, x16などのように「x」の後に数字をつけて表されます。この数字は、その接続に含まれるレーンの数を示しています。
スロット
- 定義: スロットは、マザーボード上の物理的な接続ポイントで、PCIeカードを挿入してコンピュータと通信するためのものです。
- サイズ: スロットのサイズは、サポートするレーン数によって異なります。例えば、x16スロットは、x16カードを収容できるだけのサイズとピン配置を持っています。
- 互換性: 一般的に、小さなレーン数（例: x1, x4）のカードは、大きなスロット（例: x16）に挿入しても動作します。しかし、その逆は物理的な制約のため通常は不可能です。
関係性
- あるスロットが「x16スロット」とラベル付けされている場合、そのスロットは16レーンのデータ転送をサポートする設計となっています。
しかし、実際のレーン数はマザーボードの設計やBIOS/UEFIの設定によって異なる場合があります。 - 例えば、マザーボードにはx16の形状のスロットがある場合でも、それが実際にはx8やx4のレーンで動作することがあります。
このような場合、スロットは物理的にx16のカードを収容できますが、実際の転送速度はx8やx4と同等になります。
要するに、レーン数はデータの転送能力を示すもので、スロットは物理的な接続を示すものです。
スロットのサイズと形状は、サポートされるレーン数に基づいていますが、実際の性能はマザーボードの設計や設定によって異なる場合があります。
互換性
以前のPCI規格とは物理的な形状や電気的な信号が異なりますが、ソフトウェアレベルでの互換性が確保されています。
バージョン
PCIeのバージョンは時間とともに進化し、それぞれの新しいバージョンで転送速度が倍増しています。
PCIe 1.0: 2003年に登場し、各レーンあたりの転送速度は2.5 GT/s (Giga-transfers per second) でした。
PCIe 2.0: 2007年にリリースされ、各レーンあたりの転送速度が5 GT/s に増加。
PCIe 3.0: 2010年に登場し、8 GT/s となりました。
PCIe 4.0: 2017年にスペックが確定し、16 GT/s となりました。
PCIe 5.0: 2019年に公開され、32 GT/s の転送速度を持ちます。
用途:
PCIeはさまざまなデバイスの接続に使用されます。ビデオカード、SSD、Wi-Fiカード、Ethernetカード、
その他の拡張カードなど、多くのハードウェアがPCIeスロットを使用してマザーボードに接続します。
Mini PCIe
PCIeの小型版で、主にノートパソコン、特にワイヤレスネットワークやセルラーモデムに使用されます。
- サイズ: Mini PCIeは、通常のPCIeカードよりも小さく、通常のPCI/PCI-Xカードと比べても30%小さいです。
- ピン数: Mini PCIeカードは52ピンを持ちます。一方、標準のPCI Expressカードはそれよりも多くのピンを持っています。
- 互換性: Mini PCIeスロットは物理的には標準のPCI Expressスロットと異なりますが、電気的・軟件的には完全に互換性があります。
用途:
Mini PCIeは主に次のようなデバイスや用途で利用されています。
- ワイヤレスネットワークカード: 多くのラップトップにはMini PCIe形式のWi-Fiカードが装備されています。
- セルラーモデム: 3Gや4G LTEのようなモバイルブロードバンド接続のためのモデムも、この形式で提供されることが多いです。
- SSD: 一部の高性能ラップトップやネットブックでは、Mini PCIe形式のSSDが使用されています。
インストール
PCIe x1カードはその小さなサイズで簡単に識別できますが、
PCIe x16カードははるかに長いコネクタを持っています。
これらのカードをスロットに正しく挿入し、確実に固定することは、機能性と安定性のために非常に重要です。
試験のための推奨事項
現代のコンピュータにはPCIe x1とPCIe x16に焦点を当てている。
PCIe x1は遅く、ネットワーキングやオーディオカードに使用されるのに対し、（黒い小さいスロット）
PCIe x16は主にゲームシステムのグラフィックスやビデオに使用される。（大きいスロット）
全体として、このレッスンは拡張カードの進化と、現代のコンピュータシステムにおけるPCIeの重要性を強調しています。
拡張カードの種類
ビデオカード（グラフィックアダプタ）
- マザーボードの統合グラフィックスに比べて優れたディスプレイ品質を提供します。
- ゲーム、CAD、ビデオ編集システムに役立ちます。
- PCIe x16スロットを介して接続します。
- 専用のグラフィック処理のためのグラフィックス処理ユニット（GPU）を搭載しています。
- 高速メモリを内蔵しています。
- ポートにはThunderbolt、DisplayPort、HDMIなどが含まれることがあります。
キャプチャカード
- 外部のビデオ信号をコンピュータが処理できるデータに変換します。
- Xbox、PlayStation、Nintendo Switchなどのデバイスからの信号を変換するためやゲームのストリーミングに役立ちます。
- コンピュータゲームの映像を記録したり、セキュリティカメラの映像をキャプチャしたりすることができます。
- 以前のバージョンは、ケーブルテレビをコンピュータで視聴するためのTVキャプチャカードと呼ばれていました。
サウンドカード
- より良い体験のためのオーディオ出力を強化します。
- 5.1や7.1サラウンドサウンドなどの機能をサポートすることができます。
- 現在では、マザーボードの統合機能のために専用のサウンドカードを使用することは一般的ではありません。
ネットワークインターフェースカード（NIC）
- ネットワーキング機能を強化します。高速接続からファイバーオプティックのサポートまで。
- マザーボードがネイティブにサポートしていない場合、無線ネットワーキングを提供することができます。
ライザーカード
- 拡張カードを縦ではなく横にインストールすることを可能にします。
- ‘ピザボックス’のような小型のPCやハイエンドワークステーションなどに役立ちます。
拡張カードはユーザーのニーズに応じてコンピュータの機能を増強します。
信頼性のあるメーカーを選ぶことや、カードを統合する際のドライバの互換性を確保することが不可欠です。
このコースのセクションは、コンピュータシステムにおける冷却と電源の概念に焦点を当てています。主なポイントは以下の通りです:冷却と電力コンピュータは大量の熱を発生させるため(特にCPUは)、ダメージを防ぐために効果的な冷却が必要です。[…]