Состав персонального компьютера

Как собрать компьютер

Самостоятельная сборка системного блока — это не только увлекательное хобби, но и заметная экономия. Кроме того, это еще немного творчество — начиная с покупки именно тех устройств, которые вам нужны, и заканчивая точечной настройкой ПК. Однако новички могут долго не решаться на самостоятельную сборку системного блока. Тем, кто все еще не приобщился к данному занятию, и предназначен этот материал

• Страница 1 — Выбор конфигурации. Совместимость комплектующих, процессора и оперативной памяти, материнской платы, накопителей
  • § Выбор и совместимость комплектующих
  • § Шаг №1. Установка процессора и оперативной памяти
  • § Шаг №2. Установка материнской платы и подключение разъемов корпуса
  • § Шаг №3. Установка и подключение накопителей
  • § Шаг №4. Установка и подключение блока питания
  • § Шаг №5. Установка кулера и видеокарты
  • § Шаг №6. Первый запуск и косметические работы
  • § Проверка стабильности работы системы и оценка производительности
  • § Выводы

  У 3DNews большая и разнообразная аудитория. Ресурс посещают как матерые энтузиасты, собравшие далеко не один ПК, так и читатели, которые только начинают вникать во все премудрости компьютерной техники. Тестовая лаборатория элегантно скальпирует процессоры и разгоняет их до серьезных частот, проводит масштабные эксперименты по изучению долговечности накопителей, сравнивает десятки видеокарт в современных играх и участвует в авантюрах по закупке необычного железа за рубежом, но в то же время не забывает и про неопытных пользователей. Так появилась рубрика «Компьютер месяца», в которой предлагаются разнообразные конфигурации системных блоков. После знакомства с комментариями и личного общения с читателями сайта мне стало понятно, что пора подробно рассказать и показать новичкам, как предлагаемые в статье комплектующие собрать в единое целое. Именно этому и посвящен данный материал.

  

  Системный блок

  Основным узлом персонального компьютера является системный блок. Он представляет собой корпус, чаще всего металлический вертикальный коробок, на передней панели которого расположены кнопки включения и дисководы. На заднюю стенку выведены все необходимые разъемы и кабели. Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата или «материнка»), жесткого диска (HDD), видеокарты, процессора (CPU), оперативной памяти (ОЗУ), дисководов (CD/DVD), звуковой платы и сетевой платы. Зачастую сетевая и звуковая платы выполняются интегрированными в материнскую плату, то есть радиоэлементы платы распаяны прямо на материнской плате.

  Блок питания выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.

  

  Материнская плата

  Основание, к которому подключаются все прочие запчасти и посредством которого, синхронизируются между собой. Брендов, выпускающих качественные материнки, более десятка, поэтому выбрать есть из чего.

  

  Существуют как обычные материнки, так и «урезанные» версии с меньшим количеством портов. Не рекомендую покупать такую модель: если вы думаете на перспективу, лучше немного переплатить, но зато потом подключить все необходимые детали, в случае апгрейда.

  Внутреннее устройство ПК

  Давайте заглянем внутрь, чтобы узнать из чего состоит ПК. Полный список комплектующих:

  1. процессор,
  2. оперативная память,
  3. материнская плата,
  4. система охлаждения,
  5. видеокарта,
  6. дисковая система (жёсткий диск и SSD),
  7. блок питания,
  8. корпус,
  9. звуковая карта,
  10. оптический привод.

  Необходимый перечень аппаратного обеспечения

  Первые 7 комплектующих строго необходимы для работы компьютера. Корпус тоже почти всегда используется, хоть и не несёт критических функций. Таким образом, в состав системного блока обычно входит 8 компонентов.

  Видеокарта — крайне нужный компонент, который отвечает за вывод изображения, но вместо отдельной видеокарты может использоваться видеочип расположенный внутри процессора. Таким образом, отдельной карты в ПК может и не быть.

  Рассмотрим каждую часть по отдельности.

  Процессор (ЦПУ, ЦП)

  

  ЦПУ (центральное процессорное устройство) — это главный компонент аппаратного обеспечения компьютера, который управляет работой ПК и производит все вычисления. Процессор — мозг, обдумывающий и решающий все задачи.

  Основные характеристики ЦП:

  • частота,
  • количество ядер,
  • объем кэша,
  • техпроцесс.

  Частота процессора показывает количество операций, выполняемых в единицу времени. Чем выше показатель, тем выше производительность, но больше потребление энергии и тепловыделение.

  В последнее время, всё больше классификатором процессоров по скорости становится количество ядер. «Одна голова хорошо, а две лучше». Во втором десятилетии 21 века четыре ядра больше не вызывают удивления. Сейчас на массовом рынке в ходу восьмиядерные ЦП и даже доступны решения на 10, 12 и 16 ядер. Но их количество в отличие от частоты не всегда дают прирост. Дело в том, что далеко не каждая программа умеет распределять задачи по всем доступным потокам.

  Кэш — это память внутри ЦПУ, которая характеризуется наивысшей скоростью и используется процессором в первую очередь. Чем больше у микропроцессора такой памяти, тем лучше.

  При производстве микросхем применяется специальное литографическое оборудование, которое имеет определённую разрешающую способность (техпроцесс). Уменьшение технологического процесса позволяет уместить больше транзисторов на подложке меньшего размера.

  Оперативная память (ОЗУ)

  

  ОЗУ — временная память, в которой хранятся данные во время работы ЭВМ. Кэш процессора отличается крайне ограниченным объёмом, поэтому большинство данных, нужных для выполнения программ, загружаются в оперативную память.

  Основные характеристики: поколение DDR, объем, частота. Сейчас актуален стандарт DDR4, но уже не за горами внедрение DDR5. Новые поколения приносят более высокие частоты и меньшее энергопотребление.

  Объём памяти измеряется в гигабайтах. Само собой, больше — лучше. Так как, чаще всего, ОЗУ функционирует в двухканальном режиме, то желательно количество планок кратное двум. Например, две планки на 4 гигабайта, которые дадут 8Гб в сумме. На массовых материнских платах почти всегда 4 слота для оперативной памяти, но на компактных версиях МП может быть и 2 слота.

  Материнская плата

  

  Материнская плата — системная плата, предназначенная для соединения и обеспечения взаимодействия всех компонентов персонального компьютера.

  • Сокет, в который устанавливается процессор.
  • Чипсет — микросхема, которая регулирует работу внутренних компонентов системного блока.
  • Слоты для установки оперативной памяти.
  • PCI слоты для подключения видеокарты и других плат расширения.
  • SATA разъёмы для подключения жёстких дисков и SSD дисков.
  • Другие внутренние разъёмы.
  • Внешние порты для пользователя.

  МП определяет количество модулей, которые можно подключить к компьютеру. Также она разрешает пользователю присоединять внешние устройства. Сейчас платы почти всегда содержат в себе звуковой чип (звук) и сетевой чип (выход в интернет), то есть, больше нет необходимости в отдельной звуковой карте или сетевой карте. Материнская плата не оказывает прямого влияния на производительность системы, но ощутимо влияет на функциональность.

  Система охлаждения (кулер)

  

  Во время работы процессор нагревается, поэтому приходится использовать охлаждение. Кулер представляет собой радиатор с вентилятором. Радиатор рассеивает тепло, а вентилятор выталкивает горячий воздух из рёбер. На эффективность охлаждения влияет размер и качество радиатора, а также количество, качество и скорость вентиляторов. Для компенсации неровностей поверхности кулера и крышки ЦПУ используется теплопроводящая паста. Термопопасту наносят тонким слоем, чтобы заполнить мелкие неровности и улучшить контакт между поверхностями.

  Также в корпус ставят один или больше вентиляторов для лучшей циркуляции воздушных потоков. Как правило, спереди ставят вентиляторы на вдув для притока холодного воздуха, а сзади и сверху на выдув горячего воздуха из системного блока.

  Видеокарта

  

  Видеокарта — графический адаптер, отвечающий за обработку и вывод изображения на экран монитора. Кстати, ПК может действовать без видеокарты, но вы попросту ничего не увидите на экране, поэтому для вывода изображения нужен хоть какой-то графический адаптер.

  Процессор покупается отдельно, его питание распаяно на материнской плате, кулер тоже самостоятельный компонент, который каждый приобретает самостоятельно или использует стандартный из BOX комплектации ЦП. Видеоадаптер — это комплексный компонент, которое включает в себя видеочип, собственную память, систему питания и охлаждение.

  В современных компьютерах видеокарта — это второй вычислительный элемент. Чаще всего, мощные графические адаптеры используются для прорисовки графики в играх, но и для рабочих приложений (например, видеомонтаж, 3d-моделирование) видеокарта тоже полезна. Профессиональное программное обеспечение ощутимо чаще использует не только процессор, но и графическую плату.

  Графическое ядро, встроенное в ЦП значительно менее производительное ввиду ограниченности пространства и проблем с нагревом, однако, позволяет отказаться от отдельной платы в системном блоке, а для офисных задач такой мощности вполне хватает.

  Дисковая система

  

  Для хранения данных в ПК присутствует дисковая система. Благодаря ей вы можете сохранять документы, книги, фильмы и другие данные. Также дисковая система может быть использована и для хранения временных данных. Когда заканчивается место в оперативной памяти, операционная система переносит данные в файл подкачки. Такая виртуальная память позволяет выполнять программы, которые требует оперативной памяти больше чем доступно в ПК. Скорость хранилища значительно меньше скорости ОЗУ, поэтому выполнения задачи будет длиться намного дольше.

  Существует два основных вида накопителей. Жёсткий диск — накопитель на жёстких магнитных дисках. Внутри него установлена одна или несколько алюминиевых пластин. ЖД обычно вращается со скоростью 5400 об/мин или 7200 об/мин. Но даже таких скоростей не хватает для того, чтобы бороться с новым поколением накопителей.

  

  Твердотельный накопитель – немеханическое запоминающее устройство, внутри которого нет движущихся деталей. В SSD дисках используется флеш-память, которая более дорогая, но значительно быстрее и полностью бесшумна при работе. Твердотельные накопители даже преодолели порог скорости порта SATA, поэтому появились NVMe модели, которые использует шину PCI Express, как и видеокарты.

  SSD более быстрые, но цена за гигабайт всё ещё очень высока, но уже сейчас есть тенденция к отказу от жёстких дисков.

  Блок питания

  

  Компьютер, как и другая техника не может функционировать без электричества, поэтому нужен блок питания. БП не только выдаёт нужное количество мощности, но и производит преобразования для всех устройств. Для разных компонентов подаётся разное постоянное напряжение, используются различные коннекторы.

  Блок питания, прежде всего, выбирают по выходной мощности. Стандарт эффективности 80 Plus поможет определить уровень КПД, а длительность гарантии укажет на качество схемотехники.

  Корпус

  

  Компьютерный корпус выполняет следующие задачи:

  1. Объединяет комплектующие в одной коробке и защищает компоненты от механических повреждений. Также закрепляет составляющие ПК. Например, жёсткие диски боятся тряски во время работы.
  2. Ограждает человека от компьютера, например, на случай возгорания.
  3. Поглощает лишний шум и вибрации.
  4. Грамотно спроектированный корпус охлаждает компоненты лучше, чем открытый стенд.
  5. Несёт эстетическую функцию.

  При выборе корпуса убедитесь, что он подходящего размера и содержит все требуемые слоты расширения.

  Звуковая карта

  

  Отдельная звуковая карта давно не является требуемым компонентом ПК. Материнские платы содержат в себе звуковой чип, который хорошо справляется со своей задачей. Тем не менее, звуковые карты до сих пор обладают спросом среди людей, которые хотят получить высокий уровень качества звука. Также музыканты используют специальные ЗК для записи и мониторинга полученного материала.

  Оптический привод

  

  Дисковод уже практически не используется, но пока ещё заслуживает упоминания. С развитием флеш-памяти (флешек) и интернета дисковые накопители практически полностью изжили себя. Скорость чтения и особенно записи по нынешним меркам оставляет желать лучшего. Привод шумит во время своей работы, а также диски легко повредить.

  Например, компания Apple начала отказываться от дисковода в MacBook уже в 2012 году. В данный момент даже бюджетные компьютерные корпуса часто идут без разъёма для привода. Ещё пару лет и оптический привод окончательно отправится в музей компьютерных комплектующих.

  Апгрейд компьютера — с чего начать?

  Подбор комплектующих для компьютера начинаем с процессора. Именно он тянет за собой всё остальное. Под конкретный разъем процессора (сокет) изготавливается материнская плата. На которой размещается сам процессор, охладитель процессора, планки оперативной памяти, подключается видеокарта и остальная периферия.

  Один мой хороший друг захотел, (а другой мой хороший друг заказал и подобрал оптимально по деньгам) следующие комплектующие:

  • процессор AMD Ryzen 5 2600. Сокет AM4 (соответственно, выбираем мать с таким же). Количество ядер 6, частота 3,4 — 3,9 Ггц. Поддерживаемая память DDR4 ;
  • Объем оперативной памяти 8 Гб (соответственно выбираем планки DDR4 под процессор)
  • материнская плата под процессор выбрана с сокетом AM4 Gygabit B450 M DS3H (на нее можно установить совместимый процессор с таким же сокетом например, выбрать более дешевый или наоборот самый мощный). Список совместимых процессоров есть на сайте производителей мат. плат;
    • Компьютер игровой — обязательно наличие видеокарты. Видеокарта получилась Asus Radeon RX580 8Гб. Видеокарты Nvidia сейчас как правило дороже, чем такая же по классу и характеристикам от Radeon. К ней на блоке питания соответственно имеется 8 пиновый отдкльный разъем питания.

    Дополнительные устройства компьютера

    Всё, о чём я выше рассказал необходимо для работы системного блока, а теперь давайте рассмотрим дополнительные устройства компьютера, которые расширяют его возможности и добавляют функционал.

    Внешний жесткий диск

    

    В отличие от HDD, внешний жесткий диск переносной. Если HDD и SSD нужно установить в корпус и закрепить его там, то внешний подключается всего одним USB проводом. Это очень удобно на все случаи жизни, которые не имеет смысла описывать. Внешний HDD это как флешка, только с большим количеством памяти.

    Источник бесперебойного питания

    

    Абсолютно каждый компьютер боится перепадов напряжения, я бы даже сказал больше чем какая-либо другая техника. Источник бесперебойного питания обеспечит стабильное напряжение и убережёт ваш БП от скачков.

    Напряжение может прыгать по разным причинам, и не всегда это заметно. Например, если у вас слабая проводка, то во время включения другой техники в доме напряжение может прыгнуть. Или же у соседей что-то мощное… В общем, я настоятельно рекомендую всем использовать безперебойник.

    ТВ тюнер

    

    ТВ тюнер – это специальная микросхема, которая позволяет смотреть ТВ на компьютере. Тут скорее, как и в случае с дисководом – ещё работает, но уже не актуально. Чтоб смотреть ТВ на компьютере, не обязательно вставлять специальные платы, у нас теперь есть IPTV и в моем блоге есть целый раздел, посвященный этой теме.

    Блок питания

    

    Многие ошибочно полагают, что блок питания (БП) можно купить «на сдачу», или в комплекте с корпусом. Утверждение в корне неверно, поскольку компонент отвечает за бесперебойное питание всех компонентов системного блока. Он преобразует переменный ток 220В в постоянный, распределяя его по комплектующим. Если сэкономить на БП — компьютер попросту сгорит при первом серьезном сбое в электросети. Либо придется менять материнскую плату, оперативную память или видеокарту.

    Тип блоков питания

    Конструкционно БП делят на три категории:

    • Классические. От корпуса блока отходит набор кабелей с разъемами. Последние отвечают за питание материнской платы, процессора, видеокарты, дисков и некоторых плат расширения. Стоят дешево, но имеют один недостаток: многочисленные толстые провода отрицательно сказываются на внутренней эстетике корпуса.
    • Модульные. Кабели съемные и подключаются по необходимости. Это позволяет избавиться от лишней «лапши» в корпусе и более грамотно проложить проводку внутри системного блока.
    • Гибридные. Все та же модульная конструкция, но центральный кабель 24pin для материнской платы несъемный.

    Модульные используются в основном для создания «дизайнерских» компьютеров с продуманной компоновкой комплектующих и прозрачной боковой крышкой, чтобы со стороны все выглядело эстетически красиво.

    Мощность

    Этот параметр напрямую влияет на стабильность работы ПК. Если мощность блока будет недостаточной, система или не запустится, или будет регулярно перезагружаться, или быстро выйдет из строя.

    Ведущие производители БП предлагают онлайн-калькуляторы подсчета оптимальной мощности блоков под конкретный случай, но для этого необходимо приблизительно знать наименование комплектующих для сборки. Рассмотрим на примере данной системы:

    • процессор: Intel Core i5-8400;
    • видеокарта: nVidia GeForce GTX 1050 (одна);
    • оперативная память: DDR4 (4 планки);
    • жесткий диск: две штуки (емкость не принципиальна);
    • DVD-привод: есть;
    • внешние USB-устройства: 1 (USB-хаб для подключения флешек);
    • количество корпусных вентиляторов: 4-5 (включая процессорный).

    Калькулятор покажет суммарное потребление около 300 Вт. Добавьте к этому еще запас по мощности в 30% на случай минимального апгрейда, перебоев в электросети, дальнейшего подключения плат расширения. Получается, что для вышеуказанной конфигурации подойдет блок питания в 400 Вт.

    Коэффициент полезного действия (КПД)

    Показатель показывает, насколько эффективно блок питания преобразует электричество в энергию для комплектующих. По своей конструкции БП являются импульсными преобразователями переменного тока в постоянный. Ток проходит через фильтры и трансформаторы, при этом часть энергии расходуется на сопротивление и нагрев. Чем меньше потери — тем выше эффективность.

    Преимущества высокого КПД:

    • низкое потребление энергии при работе;
    • уменьшенный нагрев корпуса блок питания;
    • более высокая стабильность и долговечность работы БП;
    • тихая работа (низкий отвод тепла, вентилятор крутится на минимальных оборотах);
    • стабильное питание комплектующих.

    Для простоты выбора блоков производителями был разработан сертификат, показывающий КПД устройства под нагрузкой. Он маркируется как 80 Plus . Сертификаты отличаются по процентному показателю и названию. Картина имеет следующий вид:

    

    Нагрузка на БП	80 Plus	80 Plus Bronze	80 Plus Silver	80 Plus Gold	80 Plus Platinum	80 Plus Titanium
    КПД	20%	80%	81%	85%	88%	90%	94%
    	50%	80%	85%	89%	92%	94%	96%
    	100%	80%	81%	85%	88%	91%	91%

    Для офисных ПК подойдут маломощные блоки питания без сертификации (КПД 75–80%) и 80 Plus мощностью 250–300 Вт.

    Для домашних, мультимедийных и игровых систем желательно приобрести блок 80 Plus Bronze или Silver . По соотношению «сумма-производительность» это оптимальное и надежное решение.

    Модели Gold , Platinum и Titanium по надежности практически вечные и выдерживают длительные нагрузки на предельных значениях производительности (90–100%). Но переплата за стабильность ощутима, но в перспективе это часто выручает — палка о двух концах.

    Разъемы

    Все компьютерные комплектующие требуют электропитания для правильной работы. Но есть нюансы:

    • оперативной памяти, сетевой карте, маломощным видеокартам (потребление до 75 Вт) достаточно тока от материнской платы;
    • процессору, жестким дискам, мощным графическим ускорителям требуется дополнительное питание.

    Основной набор разъемов выглядит так:

    • 24 pin (или 20+4 pin): питание материнской платы;
    • CPU (4 pin): питание процессоров с максимальным теплопакетом 95 Вт;
    • CPU (8 pin/4+4 pin): питание процессоров с теплопакетом боле 95 Вт;
    • PCI (6 pin): питание видеокарт с потреблением до 150 Вт;
    • PCI (8 pin/6+2 pin): питание видеокарт с потреблением до 250 Вт;
    • Molex (4 pin): питание CD/DVD-приводов и жестких дисков с интерфейсом IDE (сегодня не используется), а также вентиляторов систем охлаждения и плат расширения;
    • SATA: питание HDD, SSD, дисководов с интерфейсом SATA (современный стандарт).
    • FDD (4 pin): питание флоппи-дисководов (сегодня не используются).

    Набор портов подключения выбирается на основании конкретного компьютера. Вы должны просчитать количество и наименование разъемов исходя из текущих потребностей + сделать небольшой запас под диски и (возможно) видеокарты.

    Некоторые графические ускорители могут потребовать 2-3 PCI-разъема (8+6 pin, 8+8 pin, 8+8+8 pin). Изучайте спецификацию устройства до его покупки, чтобы не пришлось менять блок.

    Оптимальная (распространенная в практике) конфигурация портов для БП выглядит следующим образом:

    • 24 pin: обязательно;
    • CPU 4 pin: обязательно (если чип требовательный или планируется разгон, то лучше 4+4 pin;
    • PCI 6 pin: обязательно (смотрите на характеристики видеокарты);
    • Molex 4 pin: 3-4 штуки;
    • SATA: от 4 штук.