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マザーボードの基礎知識

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マザーボードとは?

マザーボードとはパソコンのメイン基盤。PC構成パーツの全てはここに接続され、データのやり取りを行う。

周辺機器との接続には様々なインターフェース規格があり、どのようなインターフェースの物が使用できるかはマザーボードによって決定される。そのため、将来の拡張性を考慮するならなるべく新しい規格に対応したマザーボードを選んでおくべき。

またCPUの項でも解説しているとおり、CPUを取り付けるソケットには様々な形状があり、マザーボードごとに対応したCPUが決まっている。

そしてマザーボードとしての性能を大きく左右するのがチップセット。これらの性能や機能を総合的に見て価格と照らし合わせ、購入するマザーボードを決定することになる。


AMDのCPU対応の新旧マザーボード(上:SocketFM2 下:Socket7)

マザーボードの選び方

まずは選んだCPUが使用可能なマザーボードに絞られる。だがマザーボードは様々に選択基準あり、用途によっても変わってくる。

性能的に言うとチップセットが重要。IntelのCPUならIntelのチップセットを搭載した物が一番無難。AMDならnVIDIAかVIAあたり。

そして最近のマザーボードではオンボード機能が充実している。オンボードとは、サウンドやグラフィックなど、もともと拡張ボードで付加していた機能がマザーボード上に標準装備されていること。LANはほとんどの物でオンボードになっている。

ただ、やはり何に関しても標準装備物は性能的にはイマイチな場合がおおいので、オンボードでよいのか、拡張ボードで好みの物を付けるのか、その辺で選択肢も出てくる。

他にS-ATAやIEEE1394、USB3.0など、何が必要かを考える。ここら辺のオンボード機能はチップセットに依存するので、このチップセットはこの機能、とだいたいは決まってくる。

他には、最近のチップセットは発熱量が多いため、チップセットにもファンを備えた物が多いが、できればファンレスの構造をした物の方が静かでよい。

マザーボードはパソコンとしての性能、機能を決定する部分なのでスペック表をよく見てよく考えるべき。

マザーボード関連の基礎用語

チップセット
チップセットとはマザーボードに接続される様々なハードウェアの制御をしている回路
チップセット1個または2個付いているが、2個ある場合、CPUの側にあるものをノースブリッジと呼び、CPUやメモリ、AGPバスなどを接続し制御している。一方、CPUから遠い方にあるチップセットをサウスブリッジと呼び、拡張バスやATA、USBなどの入出力などを接続・制御する。1個しかない場合は全ての制御を1個で行う。
チップセットは、ブリッジと呼ばれることからも分かるとおり、各ハードウェア間の橋渡しをする役割を持っているため、パソコンにとって心臓にも例えられる重要な部分。マザーボードの性能・機能など、あらゆる要素がチップセットによって決まってくる。システムの安定性にも関わってくるので、評判などを参考にして選ぶ。メーカーとしてはIntel、nVIDIA、VIA、SiS、SLIなどがある。
CPUソケット
マザーボード上のCPUを取り付ける台座部分
様々な形状があり、対応CPUも様々。当然これによって取付可能なCPUも限られ、また形状が合ったとしても対応クロック数にも制限があるので、よく確認する必要がある。
メモリスロット
メモリモジュールを取り付けるためのスロット
新旧いくつかの規格が存在し、現在の主流はDDR3 SDRAM。他にDDR2 SDRAM、DDR SDRAM、SDRAMやRDRAMなどがある。規格ごとに形状が違うので注意が必要。
IDE(DMA)コネクタ
ハードディスクやCD-ROM等の光学ドライブを接続する。
現在は既に主流ではなく、S-ATAに取って代わられている。最近のマザーボードにはコネクタすら存在しない。
IDEが搭載されたマザーボードの場合は2ポート存在し、片側をプライマリIDE、もう一方をセカンダリIDEと呼び、それぞれ2台ずつの機器を接続可能。合計4台の機器が接続できることになる。ただ、一つのポートに2台接続すると若干速度が落ちる。
ハードディスクのデータ転送規格をATAと呼ぶが、転送速度によってATA100とかATA133などがあり、数字が大きいほど高速になる。また、光学ドライブの転送規格はATAPIと呼び、店頭でもATAと区別して表記されている場合が多いが、ATAとATAPIは現在規格統一されており、全く同じ物と考えて良い。
S-ATAコネクタ
Sはシリアルの意味で、従来のIDEポートより更に高速化を図るべく登場した規格のコネクタ
IDEに変わり、現在ではハードディスクや光学ドライブのインターフェイスとして主流である。
ケーブルはIDEのフラットケーブルに比べて細くて取り回しがよく、エアフローの邪魔をしないというメリットも有る。
IDEとは違い、1ポートにつき1台の機器しか接続できないが、そのためにIDEのようなプライマリとかセカンダリとかいう概念がなく、意識する必要がないためにより単純になり、何も考えずに単にマザーボードに指すだけで良い。
FDDコネクタ
フロッピーディスクドライブを接続する専用のポート。
IDEとよく似ているが少しサイズが小さくピン数も少ない。
フロッピーは既に過去の物となっており、最近のマザーボードにはコネクタすら存在しない。
拡張バススロット
拡張ボード取り付け用のスロット
現在はPCIが主流で、古い規格のISAバスと比べて高速。また最近のマザーボードではグラフィックボード専用としてAGPバスが搭載されている事がほとんど。通常、CPUに一番近い部分に付いているスロットがそれにあたる。
BIOS(バイオス)
Basic Input Output System。
その名の通り、コンピュータにつながった各入出力装置の基本的な制御を行う。
パソコンを起動したときに一番始めに現れる画面がBIOS画面で、メモリの初期化や各種接続機器の認識などを行っている。よく見るとメモリをカウントしたり、ハードディスク等の認識を行っているのが分かる。このBIOSで機器が認識されることによってOSでもハードウェアの認識が可能になる。
BIOSは専用のROMがマザーボード上にあり、設定内容の変更等を記憶するメモリが一緒に装備されている。
BIOSのメーカーとしてはPhoenixとAMIがあるが、ほとんどのマザーボードがPhoenixのBIOSである。一昔前はAWARDとPhoenixの2強と言われていたが、現在ではAWARDがPhoenixに吸収されている。その為、PhoenixがAWARDのBIOSを供給しているが、今でもAWARDバイオスと呼ばれることが多い。
UEFI
Unified Extensible Firmware Interface。
BIOSに変わる新しいファームウェアである。
基本的に機能はBIOSと比べてもあまり変わらず、できることはだいたい同じだが、より大容量のディスクが認識可能。
また、よりGUI的なインターフェイスとなり、操作性が良く、マウス操作も可能になっている。