Guida La scheda madre: cos'è e come scegliere quella adatta al vostro PC

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Utente Palladium
2 Luglio 2009
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Ultima modifica da un moderatore:
Questa guida è scritta da un appassionato e studente dei temi trattati. Ciò che leggerete non è da intendersi come legge ed anzi, sarei decisamente grato se qualcuno mi facesse notare le eventuali castronerie che ho scritto.
Buona lettura!

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Dopo aver parlato degli alimentatori, vorrei passare ad un un'altra componente cruciale, vitale per il resto delle componenti del PC e che ha un po' il compito del direttore d'orchestra: la scheda madre.

In questa semplice guida valgono le stesse premesse, ovvero: non sarà una lista delle migliori schede madri sul mercato, ma dopo averla letta sarete in grado (si spera) di scegliere quale scheda madre sarà adatta alla vostra configurazione e se vale veramente i soldi che state spendendo. In aggiunta, nel caso leggeste questa guida diverso tempo dopo la sua pubblicazione, e siccome il mercato consumer dell'elettronica è in continua e rapida evoluzione, potrebbero esserci riferimenti a prodotti e features obsolete o non più esistenti. Quindi nel caso non riuscissi ad aggiornarla o mi scappasse qualcosa, chiedete qui sotto con un post e qualcuno verrà ad aiutarvi il prima possibile!

Metterò molta, se non tutta, farina del mio sacco, ma alcune informazioni saranno prese da libri ed altre fonti reperibili in rete, per riuscire a dare un spiegazione più dettagliata e meno confusa.

Verranno analizzati per ordine di importanza quali aspetti si dovrebbero valutare durante la scelta di una buona scheda madre, mentre verso la fine verranno analizzati invece altri aspetti da cui non dipendono fondamentalmente il funzionamento del PC, ma una serie di features extra che molte schede madri hanno, come una scheda audio integrata, l'OC Genie delle schede madri MSI, l'USB 3.1 integrata delle ultime Asus, e così via.
Non è detto che dovrete seguire questo ordine, se date più importanza al case, dovrete scegliere in base alla dimensione della scheda madre (nel caso vogliate farvi un mini PC o server multimediale), se avete necessità particolari per CPU scegliete in base al socket. E così via.

Come sempre, però, partiamo con una semplice spiegazione su cos'è la scheda madre, a cosa serve e come può essere.
Parte che i più familiari dell'ambiente posso saltare. Non mancheranno spiegazioni più dettagliate tra i tag Quote.


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Non è un caso il suo nome, la Scheda Madre (d'ora in poi chiamata anche motherboard, mobo, mainboard, MB) è infatti il pezzo di silicio e circuiti su cui gravitano tutte le altre componenti.

Essa non è altro che una scheda elettronica con tutta la circuiteria necessaria per poter interfacciare ed interfacciarsi con le altre componenti.
E' responsabile di molti compiti importanti, tra cui la fornitura di energia elettrica alla CPU, RAM, sistema di dissipazione ed altre periferiche PCI e PCI Express, la trasmissione di centinaia di segnali diversi ad altre frequenze, molto sensibili, precisi e temporizzati per coordinare tutte le componenti del PC e l'interfacciamento di tutte le periferiche esterne, come mouse, tastiera, sistemi audio e gli ingressi USB.

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E' ricavata da un circuito stampato su cui sono presenti delle piste che collegano la varie componenti.

Un circuito stampato o PCB (Printed Circuit Board) è un supporto su cui vi sono tutte le componenti elettroniche del circuito.
Solitamente è composto di Vetronite Ramata, piastra di fibra di vetro ricoperta di uno strato di metallo, su cui sono fresate ed incise delle scanalature o piste che serviranno a collegare i le componenti elettriche che vi verranno saldate sopra, andando a creare un circuito elettrico.

Nel caso delle schede madri, le piste sono ricavate con estrema precisione e cura nella progettazione, poiché alle frequenze adoperate da componenti come CPU e RAM, la trasmissione di segnali elettrici non può essere considerata istantanea ma deve tener conto di "ritardi" dovuti all'impedenza (resistenza esercitata da un materiale percorso da corrente) generata dal rame che costituisce le piste e quelle in entrata ed uscita delle componenti stesse.

Su di esse sono poi saldati dei circuiti integrati, zoccoli ("alloggiamenti" per connettervi altri circuiti) e connettori, disposti secondo uno standard stabilito per rendere il tutto più efficiente ed economico possibile, riducendo latenze e sprechi.

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Sicuramente non una delle mobo più belle e moderne, ma ci sarà di aiuto per capire la disposizione delle componenti principali. (immagine di build-your-own-computer.net)

Le componenti principali di una motherboard sono:

- Socket [G]: parte di cui avrete sicuramente sentito parlare, nonché parte fondamentale per stabilire la compatibilità della vostra CPU. Si tratta di uno zoccolo ZIF (Zero Insertion Force, come suggerisce il nome è uno zoccolo che non richiede particolare forza per inserirvi il circuito integrato) che andrà ad alloggiare la CPU.

- ROM: memoria a sola lettura dove è installato il BIOS, un firmware con il dovere di controllare l'hardware, caricare l'OS e mettere a disposizione strumenti utili per il controllo a basso livello dell'hardware (come nel caso di overclock, ma anche nella scelta del boot).

Le memorie a sola lettura ROM (Read Only Memory) sono delle memorie non volatili, ovvero che mantengono l'informazione immagazzinata anche in assenza di corrente elettrica.
Possono essere di tipo PROM (Programmable ROM) programmate dal produttore al momento della prima scrittura e successivamente soltanto leggibili, di tipo EPROM (Erasable PROM) riscrivibili mediante l'eliminazione delle informazioni precedenti con raggi UV, e la sua evoluzione EEPROM (Electrically Erasable PROM) in cui l'eliminazione avviene tramite una riscrittura delle informazioni con tensioni più elevate.

- Chipset: è un insieme di chip con il fondamentale compito di smistare il flusso d'informazioni passante nel Bus di sistema (il principale canale in cui circolano le informazioni) tra CPU, RAM ed altri controller di input/output. E' formato dal Northbridge [D], chip che connette le parti ad alta velocità e con precedenza del PC, quali CPU, RAM, bus di espansione PCI e PCI Express e i connettori SATA, ed il Southbridge [K], chip che collega invece le parti con velocità più basse, quali porte USB, tastiera, mouse, interfaccia Ethernet e l'SMBus (Bus di controllo del sistema).
I principali produttori sono AMD ed Intel, più giù capiremo quali sono i differenti chipset.

- Slot di alloggiamento della RAM [H], di cui non dovrete preoccuparvi poiché la compatibilità è totale, se non con le prossime RAM DDR4 che richiederanno slot particolari, con il classico "dentino" posto diversamente.
Nell'immagine sopra le RAM supportate sono di tipo DDR2, le DDR3 hanno l'incastro diverso. Questo serve per non installare RAM non supportate dalla mobo.

- Bus di espansione, ovvero un collegamento di tipo PCI [A] o PCI Express [B - C](più veloce e sicuro) su cui poter installare schede video discrete, schede audio professionali, schede di rete, ma anche anche HDD e schede di acquisizione.

Altre componenti comuni in tutte le mobo sono una batteria CMOS [P] per alimentare l'orologio di sistema anche in assenza di corrente, un piccola RAM su cui il BIOS salva alcune informazioni che gli servono, ed una serie di interfacce per mouse, tastiera ed altre periferiche.
C'è poi il collegamento dell'alimentazione della CPU [E] e quello per la motherboard

Ora sapete cos'è una scheda madre e come è fatta. Ma ce ne sono davvero tante in commercio, e tutte con nomi strani ed incomprensibili.
Vediamo quale prendere, e perché.


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Il socket, come detto sopra, è una zoccolo che non necessita di un'applicazione di forza per applicarvi sopra un circuito integrato, ed ha quindi bisogno di congegni meccanici per trattenere la CPU installata. Questo per facilitare sia l'installazione che la rimozione delle CPU.

Ne esistono molti ma qui elencherò i più diffusi e comuni attualmente.

Socket CPU Intel:
- LGA 1155 per processori basati su architettura Sandy Bridge ed Ivy Bridge.
- LGA 1150 per processori basati su architettura Haswell ed Haswell-E
- LGA 2011 per processori basati su architettura Sandy Bridge-E ed Ivy Bridge-E

Il termine LGA sta a significare Land Grid Array, ed indica che i pin di contatto non so più sul processore ma direttamente sul socket. Questa caratteristica è stata introdotta da Intel dal Socket 775 in poi.

Socket CPU AMD:
- Socket FM1 per CPU Athlon II
- Socket FM2 per APU Trinity e Richland e CPU Athlon X2 e Athlon X4
- Socket FM2+ per APU Kavery e Godavari
- Socket AM3+ per CPU Vishera (serie FX)

Solitamente è la prima cosa che si guarda in una scheda madre, da cui dipende la compatibilità della mobo con la CPU da voi scelta.
Non esiste però una regola precisa su cosa scegliere prima tra CPU e scheda madre. Se avete particolari esigenze di CPU particolari, è meglio sceglierla prima della scheda madre, altrimenti potete scegliere come vi pare.

L'importante è che il socket della mobo scelta sia uguale (o supportato) al socket della CPU desiderata. Per controllare ciò basta guardare le specifiche della scheda madre che state acquistando (nell'esempio sotto la mia MSI Z87 G45 Gaming).

E' quasi sempre nelle caratteristiche della mobo, il socket è la prima voce che compare e quindi è molto semplice da scoprire.

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Dopo esservi assicurati del tipo di socket delle motherboard passate a controllare quel socket supporta la CPU da voi desiderata.

Anche qui non è complicato venirne a conoscenza, solitamente è nel titolo del prodotto (se la acquistato su store online, come Amazon) oppure potrete controllare sulla pagina web del produttore.


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Un altro aspetto importante è il fattore forma e dimensione delle nostra scheda madre.

Esse infatti vengono prodotte in differenti formati e dimensioni, da cui poi dipenderà la compatibilità del nostro case.
Se volete a tutti i costi un mini-PC per motivi di spazio, vi conviene scegliere la scheda madre solo dopo aver scelto il case, altrimenti dimensionate il case a seconda delle dimensione della scheda madre.

Per capire la compatibilità del case o meno, basta andare sulle specifiche di esso e controllare nella dicitura "Schede madri compatibili" o qualcosa di simile. Li vi sarà la lista dei form factors supportati.

I differenti fattori forma non andranno ad inficiare sulle prestazioni, ma andranno a ridurre o aumentare gli slot di espansione, la quantità di banchi diRAM installabile e il numero di interfacce I/O.

Per quello che ci interessa noi, vedremo soltanto le schede madre di tipo ATX, ma dovete sapere che ne esistono anchedi tipo ITX, solitamente non utilizzate per soluzioni desktop, e di tipo BTX, pensato inizialmente per risolvere problemi di flusso d'aria e raffreddamento delle componenti e per sostituire la tiplogia ATX, ovviamente la standardizzazione non avvenne, ma ancora oggi Apple, HP ed altri produttori utilizzano questo formato per i propri prodotti, e

Vediamo però quel che ci interessa a noi, ovvero le varie tipologia di scheda madre ATX.

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La FlexATX è la più piccola scheda madre ATX che potrete trovare in commercio. Misura 229 x 191 mm, ha un solo slot di espansione e due slot per memorie RAM. Perfetta se cercate di farvi un PC molto piccolo per utilizzarlo come server multimediale. Non è supportata molto facilmente, dovrete aver un case apposito per piccoli PC. Spesso ha una CPU già installata e non removibile.

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La MicroATX (o EmbeddedATX) misura 171,45 x 171,45 mm, è simile alla FlexATX ma monta uno slot di espansione. Anche in questo caso è consigliati per PC molto piccoli, ma è supportata da tutti i case. Prendetevela se vi serve per PC molto piccoli ma con l'esigenza di installare due schede di espansione PCI (come schede di rete o audio/video).

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La Standard ATX (o semplicemente ATX) misura 305 x 240 mm ed è il formato più diffuso. Ha fino a 6 slot PCI o PCI-Express e 4 slot per banchi di RAM.

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La Extended ATX (o EATX) mi sura 305 x 330 mm e comincia ad essere grande. Sono ben attrezzate per usi massicci. Solitamente sono più grosse per far spazio a caratteristiche e features del produttore.

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Le Workstation ATX (o WTX) misura 365 x 425 mm e, come suggerisce il nome, sono solitamente utilizzate per server di grandi datacenter. Sono fino a 4 socket, fino a 16 slot per schede RAM arrivando a supportarne addirittura 128Gb e un numero variabile di slot di espansione PCI e PCI Express.
Non è proprio necessaria una soluzione simile per il gaming, ma se avete soldi e qualche rene da vendere (va bene anche quello di un familiare) potrete farvi un PC indefinibile. :asd:

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Il chipset è come CPU, RAM, GPU e periferiche comunicano tra loro.
Avere quello più aggiornato spesso significa avere più efficienza, velocità ed alcune feature extra.
Se il socket è compatibile sarete sicuri che anche il chipset sarà compatibile con la CPU. Per quanto riguarda Intel, i nomi dei chipset sono formati da una lettera seguita da due numeri. Le lettere Z, H ed X stanno per il mercato consumer (quello che ci interessa a noi), le lettere Q e B per il mercato business.

Attualmente gli ultimi chipset Intel in commercio sono:
- Z97: chipset con più features, compreso il pieno supporto all'overclocking. Ottimo se desiderate un PC a massime eprformance.
Rispetto al precedente modello Z87, intel ha solamente modificato il firmware spacciandolo per un nuovo prodotto. Support un Crossfire fino a 3 schede video, e uno SLI fino a 2 schede video.
- H97: molto simile allo Z97 ma non ha alcune features come il pieno supporto all'overclocking. Stessa cosa come per il Z97, ha preso posto dell'H87 semplicemente per un firmware aggiornato.
- X79: chipset per socket LGA 2011 (X99 per socket LGA 2011-v3)

Per quanto riguarda i chipset AMD abbiamo:
- Socket AM3+
- - 990FX; il miglior chipset in caso di GPU multiple. Supporto Crossfire fino a 4 schede e uno SLI fino a 3 schede video.
- - 990X: modello economico del 990FX. Crossfire e SLI fino a 2 schede.
- Socket FM2+
-- A88X: chipset più aggiornato e che supporta più features
-- A78: versione economica dell'A88X

Se avete in mente di fare una configurare high end, vi conviene optare per mobo con il miglior chipset in commercio, se non avete intenzione di fare il PC del secolo, non vi serviranno molte delle features che andrete a pagare in alcuni chipset.


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Dopo aver trovato la o le schede madre che fanno al caso vostro, in base a cosa altro dovete decidere?
Beh, a questo punto arrivano gli aspetti opzionali che non determineranno in linea di massima le prestazioni del vostro PC.

Molti produttori inseriscono nelle loro mobo alcune features esclusive (ed alcune le pagherete anche bene) come audio migliorato con scheda audio integrata, un sistema di overclocking guidato come il caso dell'OC Genie di MSI (che io ho, ma non sono mai riuscito ad utilizzare, più avanti vedrò di riuscirsi e fare una guida su come fare), un sistema di dissipazione a liquido preinstallato, a cui dovrete semplicemente collegare i tubi per farvi scorrere il liquido, o altre features che riguardano la rete ethernet e le periferiche, come Asus che sta integrando le USB 3.1 sulle sue ultime mobo.

Sono tutti aspetti che dovrete prendere decidendo per conto vostro, perché ne io ne nessuno può sapere cosa può andare meglio per voi. Logicamente, se non siete interessati all'overclocking non serve dirvi che non dovrete scegliere feature che vi guideranno nel farlo, perché sicuramente avrete scelto una scheda madre che non lo supporta pienamente, andando a risparmiare per investire su altre feature.

Ad esempio, ti piacerebbe avere un suono valido senza dover reinvestire subito su una scheda audio? Molte mobo hanno integrati sistemi audio molto validi.
Ti serve qualche stratagemma per migliorare le prestazioni delle tua rete mentre giochi online? MSI ha sulle sue mobo la Killer e2200 che darà assoluta precedenza al vostro gioco nella rete.

A questo punto spero che sarete in grado di sapere qualce scheda madre sia meglio per la vostra configurazione.
Ovviamente per ogni dubbio potete chiedere nella sezione o con un post qui sotto e qualcuno vi aiuterà il prima possibile.

Io personalmente mi sento di consigliare solo i brand che ho potuto provare, ovvero ASUS, Gygabyte e MSI, che sto utilizzando sulla attuale configurazione.

Ricordate di scegliere attentamente la vostra scheda madre, perché cambiarla poi è un po' problematico. Ad esempio gli OS OEM si legheranno alla vostra scheda madre che cambiandola invaliderà la licenza.
Senza contare che non sempre le componenti che avrete installate saranno compatibili con un altra mobo. Quindi, pensate bene prima di passare all'acquisto.

Spero di aver dato una mano a qualcuno con questa semplice guida. Se credete che sia incompleta o vi siano delle oscenità scritte, fatemelo notare che corro subito a correggere!

Questa guida fa parte di un serie di guide che comprenderanno tutte le parti del PC, sempre se riuscirò a finirla...