A Motherboard Tour

마더보드는 매우 복잡하며 수많은 구성 요소와 연결 단자가 있어, PC 내부 작업에 익숙하지 않은 사람에게는 부담스러울 수 있습니다. 하지만 많은 경우와 마찬가지로, 전체의 작동 방식을 이해하는 가장 쉬운 방법은 개별 부품의 역할을 이해하는 것입니다. 그러니 최신 마더보드를 2달러짜리 투어처럼 둘러보며, 중요한 구성 요소들의 기능과 시각적으로 이를 식별하는 방법을 배워봅시다.

먼저 칩셋의 블록 다이어그램을 살펴봅시다. 그림 4-4는 Intel 925XE 칩셋의 주요 구성 요소와 기능을 보여줍니다(다른 최신 칩셋들도 유사합니다). 925XE 칩셋은 두 개의 물리적 칩을 사용합니다. Intel이 'MCH(Memory Controller Hub)'라고 부르는 '노스 브리지(north bridge)' 칩은 82925X MCH라고 표시된 파란색 상자입니다. MCH는 프로세서, 메모리, PCI Express 비디오 어댑터 간의 통신을 조정하고 중재합니다. MCH는 MCH와 프로세서 사이 6.4 GB/s, MCH와 비디오 어댑터 사이 8.0 GB/s, MCH와 메모리 사이 8.5 GB/s의 매우 높은 대역폭 채널을 제공합니다.

그림 4-4: Intel 925X 칩셋의 블록 다이어그램(이미지 제공: Intel Corporation)

Intel이 'ICH(I/O Controller Hub)'라고 부르는 '사우스 브리지(south bridge)' 칩은 ICH6RW라고 표시된 파란색 상자입니다. ICH는 프로세서, 메모리, 비디오 채널보다 훨씬 낮은 데이터 속도로 작동하는 입출력(I/O) 기능을 처리합니다. 이러한 채널에는 150 MB/s의 Serial ATA 포트 4개, 총 133 MB/s 대역폭을 가진 PCI 슬롯 6개, 각각 60 MB/s 대역폭을 가진 USB 2.0 포트 8개, 500 MB/s의 PCI Express x1 슬롯 4개가 포함됩니다. 또한 ICH는 내장 오디오, 시스템 BIOS 인터페이스, 무선 네트워킹과 같은 기능도 처리합니다.

그림 4-5a 및 4-5b는 이러한 칩셋 기능들을 실제 마더보드의 부품 배치도에 매핑한 것입니다. 설명을 위해 Intel D925XECV2 마더보드를 사용했지만, 최근의 모든 마더보드는 유사한 기능과 배치를 갖추고 있습니다. 표시된 모든 부품이 모든 마더보드에 있는 것은 아니며 일부 부품의 정확한 위치는 다를 수 있지만, 핵심 요소는 동일하게 유지됩니다.

그림 4-5a: 일반적인 마더보드의 부품 배치(이미지 제공: Intel Corporation)

그림 4-5b: 배치 키

그림 4-6에 표시된 마더보드 좌측 후면 영역은 확장 슬롯이 주를 이룹니다. 한 쌍의 PCI Express x1 슬롯 사이에 위치한 두 쌍의 흰색 PCI 슬롯과 맨 오른쪽에 있는 검은색 PCI Express x16 비디오 어댑터 슬롯이 보입니다. 왼쪽 PCI 슬롯 쌍 위 중앙에는 흰색 보조 후면 팬 커넥터가 있습니다. 상단 중앙의 노란색 커넥터는 전면 패널 오디오 커넥터이며, 그 왼쪽 상단에는 오디오 코덱 칩이 있습니다. 오른쪽 상단 장착 구멍 두 개 사이 중앙에는 기가비트 이더넷 컨트롤러 칩이 보입니다. PCI Express x1 슬롯 아래의 둥근 물체는 시스템 스피커입니다. 하단 중앙의 큰 칩은 FireWire 컨트롤러이며, 그 오른쪽에 있는 두 개의 파란색 헤더 핀 커넥터는 전면 패널 FireWire 인터페이스 커넥터입니다.

그림 4-6: D925XECV2 마더보드의 좌측 후면 영역(이미지 제공: Intel Corporation)

그림 4-7에 표시된 마더보드 우측 후면 영역은 프로세서 소켓(오른쪽 하단), 노스 브리지 칩용 방열판(왼쪽 하단), 후면 I/O 패널의 상단 뷰(상단)가 주를 이룹니다. 왼쪽 상단에 있는 세 개의 흰색 커넥터 그룹은 왼쪽부터 오른쪽으로 후면 케이스 팬 커넥터, 파워 서플라이가 24핀이 아닌 20핀 메인 전원 커넥터를 사용할 경우 마더보드에 추가 전류를 공급하기 위한 보조 전원 커넥터, ATX12V 전원 커넥터입니다. 이미지 오른쪽 하단 모서리에는 CPU 팬 커넥터가 보입니다.

그림 4-7: D925XECV2 마더보드의 우측 후면 영역(이미지 제공: Intel Corporation)

그림 4-8은 후면 I/O 패널 커넥터를 보여줍니다. 맨 왼쪽에는 기존의 PS/2 마우스(상단) 및 키보드 커넥터가 보입니다. 두 번째 커넥터 그룹에는 상단의 병렬(LPT) 포트와 왼쪽 하단의 9핀 직렬 포트가 포함되어 있습니다. 이 그룹의 오른쪽 하단에는 동축(원형) 및 광(사각형) 디지털 오디오 출력 포트가 있습니다. 세 번째 그룹의 커넥터는 모두 오디오 커넥터이며 다양한 기능으로 구성할 수 있습니다. 네 번째 그룹의 커넥터는 상단에 FireWire 커넥터가 있고 그 아래에 USB 2.0 커넥터 2개가 있습니다. 다섯 번째 그룹의 커넥터는 상단에 기가비트 이더넷 커넥터가 있고 그 아래에 USB 2.0 커넥터 2개가 더 있습니다.

그림 4-8: 후면 I/O 패널 커넥터(이미지 제공: Intel Corporation)

I/O 커넥터 색상 코드

예상보다 시간이 좀 걸렸지만, 이제 많은 마더보드의 I/O 커넥터는 표 4-3에 표시된 것과 같이 어느 정도 표준화된 색상 코드를 사용합니다. 물론 제조사마다 예외적인 경우는 있습니다. 예를 들어, 이 마더보드의 동축 디지털 오디오 출력 커넥터는 주황색인데, 이는 스피커 출력/서브우퍼용이어야 합니다. 마찬가지로, 오디오 커넥터 중 하나는 밝은 노란색인데, 이는 비디오 출력 커넥터여야 합니다. 뭐, 그렇다는 이야기입니다.

표 4-3: I/O 커넥터 색상 코드

마더보드 좌측 전면 영역은 그림 4-9에 표시되어 있습니다. 오른쪽 하단의 둥근 물체는 배터리입니다. 그 바로 왼쪽의 큰 칩은 펌웨어 허브(FWH)이며, 그 아래에는 주황색 BIOS 설정 구성 점퍼 블록이 있습니다. 점퍼 블록 왼쪽의 흰색 물체는 전면 케이스 팬 전원 커넥터입니다. 그 전원 커넥터 위에는 신뢰 플랫폼 모듈(TPM) 칩이 있으며, TPM 칩과 전원 커넥터 왼쪽에는 4개의 Serial ATA 인터페이스 커넥터 그룹이 나타납니다. 오른쪽 중앙의 큰 은색 물체는 ICH6 사우스 브리지 칩용 방열판입니다. 사우스 브리지 방열판 왼쪽의 검은색 헤더 핀 커넥터는 전면 패널 USB 커넥터 중 하나이며, 그 아래에 동일한 커넥터가 하나 더 있습니다. 마더보드 하단 가장자리 중앙에 있는 다색 점퍼 블록은 전면 패널 커넥터입니다.

그림 4-9: D925XECV2 마더보드의 좌측 전면 영역(이미지 제공: Intel Corporation)

그림 4-10은 마더보드 우측 전면 영역을 보여주며, 상단에 Channel A 메모리 슬롯 2개와 그 아래에 Channel B 메모리 슬롯 2개가 있습니다. 오른쪽 하단의 큰 칩은 보조 I/O 컨트롤러 칩이며, 왼쪽에는 흰색 ATX 메인 전원 커넥터가 있습니다. 검은색 ATA 인터페이스 커넥터는 이 이미지의 왼쪽 하단 가장자리에 있고, 오른쪽 바로 옆에는 플로피 드라이브 인터페이스 커넥터가 있습니다.

그림 4-10: D925XECV2 마더보드의 우측 전면 영역(이미지 제공: Intel Corporation)

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