1.3.1.Yonga Seti (Chipset)
Yonga seti (chipset) ana kartın "beynini" oluşturan entegre
devrelerdir. Bunlara bilgisayarın trafik polisleri diyebiliriz: işlemci,
önbellek, sistem veri yolları, çevre birimleri; kısacası PC içindeki her
şey arasındaki veri akışını denetlerler. Veri akışı, PC'nin pekçok
parçasının işlemesi ve performansı açısından çok önemli olduğundan,
yonga seti de PC'nizin kalitesi, özellikleri ve hızı üzerinde en önemli
etkiye sahip birkaç bileşenden biridir.
Eski sistemlerde PC' nin farklı bileşen ve işlevlerini, çok sayıda yonga denetlerdi.
Yeni sistemlerde hem maliyeti düşürmek hem tasarımı basitleştirmek hem de daha iyi
uyumluluk sağlamak için bu yongalar, tek bir yonga seti olarak düzenlendi. Günümüzde en
yaygın yonga seti Intel ve AMD tarafından üretilmektedir.Bu firmalar sadece kendi
mikroişlemcilerine uygun yonga seti üretmektedirler. Silicon Integrated Systems (SiS), Acer
Labs Inc. (ALI), VIA gibi üretici firmaların da geliştirdiği popüler yonga setleri vardır.
Chipset’lerdeki gelişmeler işlemcilerdeki gelişmelere paralel olarak ilerlemektedir.
Yeni bir RAM ya da veri yolu teknolojisi geliştirildiği zaman bunu işlemciye aktaracak olan
Chipsetler de geliştirilir.
1.3.2 Veri Yolları (BUS)
Ana kart üzerindeki bileşenlerin birbirleriyle etkileşimde bulunmasını sağlarlar. Veri
yolları geliştirilme sırası ile ISA (Industry Standard Architecture), PCI (Peripheral
Componet Interconnect) , AGP (Advanced Graphics Port) ve PCIe (Peripheral Componet
Interconnect Express)’dir. Bu veri yolları, aynı zamanda bu yolları ile uyumlu çalışan ek
donanım kartlarına slotlar ile bağlanabilir. Böylece veri yolunu kullanarak ek donanım birimi
ile iletişim sağlanır.
Veri yolları ile sadece datalar taşınmaz. Bu yollar aynı zamanda kontrol sinyallerini ve
adres bilgilerini de taşır.Kontrol sinyalleri ile donanım birimlerinin çalışmaları
düzenlenirken adres bilgileri ile donanım biriminin kullandığı verilere ulaşım yolu
tanımlanmış olur.
ISA veri yolu kullanımı tamamen terkedilmiştir.Yeni üretilen ek donanım birimleri
PCI veri yolunu destekleyecek şekilde üretilmektedir.Ekran kartları için kullanılan AGP veri
yolu ise yerini daha hızlı veri akışı sağlayan PCIe veri yoluna bırakmaktadır.
1.3.2.1. ISA (Industry Standard Architecture)
1984 yılında geliştirilmiş bir bus veri yoludur. Resim 1.5’te uzun ve siyah olarak
görüntülenen veri yoludur. 16 adet veri aktarım bitine sahip bu veri yolunun sadece ilk
bölümü kullanıldığında 8 bit olarak çalışabilmektedir. Teorik olarak saniyede 8 Megabit
transfer yapabilmektedir. Pratikteyse en fazla 1 ya da 2 Megabit hızında çalışabilmektedir.
İlk tak-çalıştır(plug-play) standardı 1993 yılında ISA slot üzerinde çalışan kartlar için
geliştirilmiştir. Bu veri yolu her seferde 16 bit veri transfer edebildiği için sistemde
beklemeye neden olmaktadır.
1.3.2.2. PCI (Peripheral Component Interconnect)
PCI günümüz masaüstü bilgisayarlarında kullanılan en yüksek performansa sahip yol
sistemidir. PCI veri yollarının hızı 20 ile 33 MHZ arasındadır. PCI veri yolu şu an günümüz
PC'lerin hepsinde bulunmaktadır. Bunun dışında ayrıca Power PC tabanlı bilgisayarlarda
kullanılmaktadır. PC’ler 32 bitlik ve 64 bitlik versiyonları ile piyasada bulunmaktadır. Ana
kartınızda PCI yuvaları beyaz renktedir. PCI slotları LAN, SCSI, USB ve diğer kartları
desteklemektedir. PCI veri yolu tak çalışır desteklidir.
1.3.2.3. PCI Express
PCI Express PCI veri yolunda kullanılan paralel veri iletimi mimarisinin yerine seri
çalışan ve noktadan noktaya iletişim mimarisini kullanan bir teknoloji getiriyor. İki PCIe
aygıtı bir linkle bağlanıyor ve her bir link, bir ve birden fazla yollar meydana getiriyor.
Meydana gelen her yol da iki adet düşük-voltaj değerine sahip oluyor. Bu voltaj diferansiyeli
de karşıt yönlerde saniyede 2.5Gb veri taşıyabilen bir sinyal çiftini oluşturuyor. Çiftlerden
biri gönderme (transmitting) işini yaparken, diğeri de alma (receiving) işini yapıyor. Bant
genişliğini daha da artırmak içinse, oluşturulan yolların birden fazlası paralel bir şekilde (x1,
x2, x4, x8, x12, x16 veya x32 yol) iki PCIe aygıtı arasına yerleştirilip her bir yolun ayrı ayrı
sahip olduğu bant genişliğinin birleştirilmesi yoluna gidiliyor. İşte örneğin grafik kartları için
kullanılan PCI Express x16 veri yolunun anlamı, “16 adet paralel yolun birleştirilerek” bu
yolun sağlanması demek. Tahmin edebileceğiniz gibi sistemde en fazla bant genişliğine
ihtiyaç duyan veri yolu, grafik kartlarının kullanmak zorunda oldukları veri yolları. Bu
önceden AGP iken, şimdi PCI Express x16 hâline gelmiş. Bu da her yönde saniyede 4Gb’lik
bir veri akışı demek. Yakın bir gelecekte linklerin sahip olduğu sinyal oranının artırılarak ya
da yan yana daha fazla yol konarak daha fazla bant genişliğinin elde edilmesi düşünülüyor.
1.3.2.4. AGP (Accelerated Graphics Port)
Hızlandırılmış grafik port‘u anlamına gelen AGP, ekran kartları için kullanılan yeni
bir veri yoludur. AGP veri yolları Pentium II ve üstünü destekleyen ana kartlarda
bulunmaktadır. PCI veri yolu ile aralarındaki temel fark: AGP‘ler 128 KB’a varan büyük
grafik dokularını (texture) ekran kartı belleğinin dışında, sistem belleğinden de yararlanarak
işler. Bu sayede performansta artış sağlanır. AGP veri yolunun performansta bu şekilde bir
artış sağlamasına “Doğrudan Bellek Kullanımı” DIME (Direct Memory Execute) denir.
Ancak her AGP kartı bu özelliği kullanamaz. Bunun için bilgisayarda USB (Universal Serial
Bus)’nin yüklenmiş olması gerekmektedir; çünkü veri aktarımı bu mantık çerçevesine yakın
gelişmektedir.
AGP veri yolunu sadece ekran kartları kullanmaktadır. Bu nedenle veri yolunun tüm
bant genişliği ekran kartları için çalışmış olmaktadır. Tüm bant genişliği sadece ekran kartı
için kullanıldığından, bu yolu kullanan ekran kartlarının performansı pci veri yolunu
kullanan ekran kartlarına nazaran oldukça yüksek olmaktadır.
AGP veri yolu, standart olarak 66MHz bir saat frekansı ile çalışır. Bu çalışma hızı,
saat frekansının inen ve çıkan kenarları beraber kullanılarak AGP 2X şeklinde
geliştirilmiştir. Aynı anda birbiri ile çakışmayan birden fazla saat frekansı kullanılarak da
AGP 4X ve AGP 8X veri yoları kullanılmıştır.
1.3.3. Portlar ve Konnektörler
Ana kartın dış birimlerle bağlantı kurduğu özel yapılardır. Bağlantı kurulacak birim ile
iletişim kurmaya uygun fiziksel yapıdadır. Portların bir kısmı kasanın içindedir ve bu
portlara hard disk gibi kasa içine monte edilen birimler bağlanır.Bazı portlarda kasa
yüzeyinde ana karta monteli şekilde bulunur.Bu portlara kasa dışından ulaşılır ve mikrofon
gibi kasa dışında bulunması gereken cihazlar bağlanır.Bazı portların ana kartın yüzeninde
olmasına rağmen istenirse bir uzatma kablosu ile kasa üzerinde ayrılmış özel bölümlere
taşınabilir.Örneğin ek USB portları özel USB uzatma kabloları ile kasa yüzenine taşınabilir.