Все интерфейсы ПК
Каждый компьютер, будь то настольная система или ноутбук, использует огромное число разъёмов, как внутри, так и снаружи. Можете ли вы назвать каждый из них и объяснить назначение? В книжках часто бывают слишком плохие описания, либо они недостаточно иллюстрированы. В результате читатели часто путаются и теряются. В нашем полном руководстве мы постараемся решить эту проблему, разложив по полочкам все существующие интерфейсы. Мы оснастили статью большим количеством иллюстраций, которые наглядно расскажут о слотах, портах и интерфейсах вашего ПК, а также о всём спектре устройств, которые можно к ним подключить. Особенно наше руководство будет полезно новичкам, которые часто не знают предназначение того или иного интерфейса. А периферию подключать требуется уже сейчас. Но есть одно утешение: почти каждый разъём очень трудно (или вообще невозможно) подключить неправильно. За редкими исключениями, вы не сможете подключить устройство «не туда». Если такая возможность всё же есть, мы обязательно предупредим. К счастью, повреждения, связанные с неправильным подключением, сегодня встречаются уже не так часто, как раньше. Мы разбили руководство на следующие части.
- Внешние интерфейсы для подключения периферии.
- Внутренние интерфейсы, расположенные в корпусе ПК.
Внешние интерфейсы для подключения периферии USB
Разъёмы Universal Serial Bus (USB) предназначены для подключения к компьютеру таких внешних периферийных устройств, как мышь, клавиатура, портативный жёсткий диск, цифровая камера, VoIP-телефон (Skype) или принтер. Теоретически, к одному host-контроллеру USB можно подключить до 127 устройств. Максимальная скорость передачи составляет 12 Мбит/с для стандарта USB 1.1 и 480 Мбит/с для Hi-Speed USB 2.0. Разъёмы стандартов USB 1.1 и Hi-Speed 2.0 одинаковы. Различия кроются в скорости передачи и наборе функций host-контроллера USB компьютера, да и самих USB-устройств. USB обеспечивает устройства питанием, поэтому они могут работать от интерфейса без дополнительного питания (если USB-интерфейс даёт необходимое питание, не больше 500 мА на 5 В). Всего существует три типа USB-разъёмов.
- Разъём «тип A»: обычно присутствует у ПК.
- Разъём «тип B»: обычно находится на самом USB-устройстве (если кабель съёмный).
- Разъём мини-USB: обычно используется цифровыми видеокамерами, внешними жёсткими дисками и т.д.
USB «тип A» (слева) и USB «тип B» (справа).
Кабель расширения USB (должен быть не длиннее 5 м).
Разъёмы мини-USB обычно встречаются на цифровых камерах и внешних жёстких дисках.
Логотип USB всегда присутствует на разъёмах.
Кабель-двойник. Каждый USB-порт даёт 5 В/500 мА. Если нужно больше питания (скажем, для мобильного жёсткого диска), то данный кабель позволяет питаться и от второго USB-порта (500 + 500 = 1000 мА).
Оригинально: в данном случае USB всего лишь обеспечивает питание для зарядного устройства.
Адаптер USB/PS2.
Кабель FireWire с 6-контактной вилкой на одном конце и 4-контактной на другом.
Под официальным названием IEEE-1394 скрывается последовательный интерфейс, повсеместно использующийся для цифровых видеокамер, внешних жёстких дисков и различных сетевых устройств. Его также называют FireWire (от Apple) и i.Link (от Sony). На данный момент 400-Мбит/с стандарт IEEE-1394 сменяется 800-Мбит/с IEEE-1394b (также известным как FireWire-800). Обычно устройства FireWire подключаются через 6-контактную вилку, которая обеспечивает питание. У 4-контактной вилки питание не подводится. Устройства FireWire-800, с другой стороны, используют 9-контактные кабели и разъёмы.
Эта карта FireWire обеспечивает два больших 6-контактных порта и один маленький 4-контактный.
6-контактный разъём с питанием.
4-контактный разъём без питания. Такой обычно используется на цифровых видеокамерах и ноутбуках.
«Тюльпан» (Cinch/RCA): композитный видео, аудио, HDTV
Цветовую кодировку можно только приветствовать: жёлтый для видео (FBAS), белый и красный «тюльпаны» для аналогового звука, а также три «тюльпана» (красный, синий, зелёный) для компонентного выхода HDTV
Разъёмы «тюльпан» используются в паре с коаксиальными кабелями для многих электронных сигналов. Обычно вилки «тюльпан» используют цветовое кодирование, которое приведено в следующей таблице.
| Цвет | Использование | Тип сигнала |
| Белый или чёрный | Звук, левый канал | Аналоговый |
| Красный | Звук, правый канал (также см. HDTV) | Аналоговый |
| Жёлтый | Видео, композитный | Аналоговый |
| Зелёный | Компонентный HDTV (яркость Y) | Аналоговый |
| Синий | Компонентный HDTV Cb/Pb Chroma | Аналоговый |
| Красный | Компонентный HDTV Cr/Pr Chroma | Аналоговый |
| Оранжевый/жёлтый | Звук SPDIF | Цифровой |
Предупреждение. Можно перепутать цифровую вилку SPDIF с аналоговым композитным разъёмом видео, так что всегда читайте инструкцию, прежде чем подключать оборудование. Кроме того, и цветовая кодировка у SPDIF бывает совершенно разная. Наконец, можно перепутать красный «тюльпан» HDTV с правым звуковым каналом. Помните, что вилки HDTV всегда бывают в группах по три, то же самое можно сказать и про гнёзда.
Вилки «тюльпан» имеют разное цветовое кодирование в зависимости от типа сигнала.
Два типа SPDIF (цифровой звук): «тюльпан» слева и TOSLINK (оптоволокно) справа.
Оптический интерфейс TOSKLINK тоже используется для цифровых сигналов SPDIF.
Переходник с разъёма SCART на «тюльпаны» (композитный видео, 2x аудио и S-Video)
Словарик
- RCA = Radio Corporation of America
- SPDIF = Sony/Philips Digital Interfaces
Два порта PS/2: один окрашенный, другой — нет.
Названные в честь «старушки» IBM PS/2 эти разъёмы сегодня широко используются в качестве стандартных интерфейсов для клавиатуры и мыши, но они постепенно уступают место USB. Сегодня распространена следующая схема цветового кодирования.
- Фиолетовый: клавиатура.
- Зелёный: мышь. Кроме того, сегодня весьма часто можно встретить гнёзда PS/2 нейтрального цвета, как для мыши, так и для клавиатуры. Перепутать разъёмы для клавиатуры и мыши на материнской плате вполне возможно, но никакого вреда это не принесёт. Если вы так сделаете, то быстро обнаружите ошибку: не будет работать ни клавиатура, ни мышь. Многие ПК даже не загрузятся, если мышь и клавиатура подключены неправильно. Исправить ошибку очень просто: поменяйте местами вилки, и всё заработает!
Интерфейс VGA для монитора
Порт VGA на графической карте.
ПК достаточно давно использует 15-контактный интерфейс Mini-D-Sub для подключения монитора (HD15). С помощью правильного переходника можно подключить такой монитор и к выходу DVI-I (DVI-integrated) графической карты. Интерфейс VGA передаёт сигналы красного, зелёного и синего цветов, а также информацию о горизонтальной (H-Sync) и вертикальной (V-Sync) синхронизациях.
Интерфейс VGA на кабеле монитора.
Новые графические карты обычно оснащаются двумя выходами DVI. Но с помощью переходника DVI-VGA можно легко изменить интерфейс (справа на иллюстрации).
Этот адаптер предоставляет информацию для интерфейса VGA.
Словарик
- VGA = Video Graphics Array
DVI является интерфейсом монитора, разработанным, главным образом, для цифровых сигналов. Чтобы не требовалось переводить цифровые сигналы графической карты в аналоговые, а затем выполнять обратное преобразование в дисплее.
Графическая карта с двумя портами DVI может работать одновременно с двумя (цифровыми) мониторами.
Поскольку переход с аналоговой на цифровую графику протекает медленно, разработчики графического оборудования позволяют использовать параллельно обе технологии. Кроме того, современные графические карты легко справятся с двумя мониторами.
Широко распространённый интерфейс DVI-I позволяет одновременно использовать как цифровое, так и аналоговое подключение.
Интерфейс DVI-D встречается весьма редко. Он позволяет только цифровое подключение (без возможности подсоединить аналоговый монитор).
В комплект со многими графическими картами входит переходник с интерфейса DVI-I на VGA, который позволяет подключать старые мониторы с 15-контактной вилкой D-Sub-VGA.
Полный список типов DVI (чаще всего используется интерфейс с аналоговым и цифровым подключениями DVI-I).
Словарик
- DVI = Digital Visual Interface
RJ45 для LAN и ISDN
Сетевые кабели RJ45 можно найти с различной длиной и расцветкой.
В сетях чаще всего используются разъёмы для витой пары. На данный момент 100-Мбит/с Ethernet уступает место гигабитному Ethernet (он работает на скоростях до 1 Гбит/с). Но все они используют вилки RJ45. Кабели Ethernet можно разделить на два вида.
- Классический патч-кабель, который используется для подключения компьютера к концентратору или коммутатору.
- Кабель с перекрёстной обжимкой, который используется для соединения между собой двух компьютеров.
Сетевой порт на PCI-карте.
Современные карты используют светодиоды для отображения активности.
В Европе и Северной Америке устройства ISDN и сетевое оборудование используют тот же самый RJ45. Следует отметить, что вилки RJ45 разрешают «горячее подключение», причем, если вы ошибётесь, ничего страшного не случится.
RJ11 для модемов
Кабель RJ11.
Интерфейсы RJ45 и RJ11 очень похожи друг на друга, но у RJ11 всего четыре контакта, а у RJ45 их восемь. В компьютерных системах RJ11 используется, главным образом, для подключения к модемам телефонной линии. Кроме того, существует множество переходников на RJ11, так как телефонные розетки в каждой стране могут быть собственного стандарта.
Порт RJ11 на ноутбуке.
Модемный интерфейс RJ11.
Переходники RJ11 позволяют подключать разные типы телефонных розеток. На иллюстрации розетка из Германии.
S-Video (Hosiden, Y/C)
Интерфейс S-Video.
4-контактная вилка Hosiden использует разные линии для яркости (Y, яркость и синхронизация данных) и цвета (C, цвет). Разделение сигналов яркости и цвета позволяет достичь лучшего качества картинки по сравнению с композитным интерфейсом видео (FBAS). Но в мире аналоговых подключений на первом месте по качеству находится всё же компонентный интерфейс HDTV, за которым следует S-Video. Только цифровые сигналы вроде DVI (TDMS) или HDMI (TDMS) обеспечивают более высокое качество картинки.
Порт S-Video на графической карте.
SCART
SCART является комбинированным интерфейсом, широко распространённым в Европе и Азии. Этот интерфейс сочетает сигналы S-Video, RGB и аналогового стерео. Компонентные режимы YpbPr и YcrCb не поддерживаются.
Порты SCART для телевизора и видеомагнитофона.
Этот переходник преобразует SCART в S-Video и аналоговое аудио («тюльпаны»).
Перед нами цифровой мультимедийный интерфейс для несжатых HDTV-сигналов с разрешением до 1920×1080 (или 1080i), со встроенным механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM). Текущая технология использует вилки типа A с 19 контактами.
Пока мы не встречали потребительского оборудования, использующего 29-контактные вилки типа B, поддерживающие разрешение больше 1080i. Интерфейс HDMI использует ту же технологию сигналов TDMS, что и DVI-D. Это объясняет появление переходников HDMI-DVI. Кроме того, HDMI может обеспечить до 8 каналов звука с разрядностью 24 бита и частотой 192 кГц. Обратите внимание, что кабели HDMI не могут быть длиннее 15 метров.
Переходник HDMI/DVI.
Словарик
- HDMI = High Definition Multimedia Interface
Внутренние интерфейсы, расположенные в корпусе ПК
Serial ATA (SATA)
Четыре порта SATA на материнской плате.
SATA является последовательным интерфейсом для подключения накопителей (сегодня это, в основном, жёсткие диски) и призван заменить старый параллельный интерфейс ATA. Стандарт Serial ATA первого поколения сегодня используется очень широко и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 150 Мбит/с. Максимальная длина кабеля составляет 1 метр. SATA использует подключение «точка-точка», когда один конец кабеля SATA подсоединяется к материнской плате ПК, а второй — к жёсткому диску. Дополнительные устройства к этому кабелю не подключаются, в отличие от параллельного ATA, когда на каждый кабель можно «вешать» два привода. Так что накопители «master» и «slave» уходят в прошлое.
Многие SATA-кабели поставляются с колпачками, защищающими чувствительные контакты.
Питание SATA в разных форматах.
Так питаются жёсткие диски SATA.
Кабели поставляются в различных цветах.
Хотя SATA был разработан для использования внутри корпуса ПК, ряд продуктов предоставляют и внешние интерфейсы SATA.
Питание накопителям SATA может обеспечиваться двумя способами: через классическую вилку Molex…
…или с помощью специального кабеля питания.
ATA/133 (Parallel ATA, UltraDMA/133 или E-IDE)
Параллельная шина передаёт данные с жёстких дисков и оптических накопителей (CD и DVD) и обратно. Она известна как параллельная ATA (Parallel ATA) и сегодня уступает место последовательной ATA (Serial ATA). Последняя версия использует 40-контактный провод с 80 жилами (половина на «землю»). Каждый такой кабель позволяет подключать, максимум, два накопителя, когда один работает в режиме «master», а второй — в «slave». Обычно режим переключается с помощью небольшой перемычки на накопителе.
Ленточный шлейф IDE.
Подключение DVD-привода: красная полоска на шлейфе должна всегда находиться рядом с разъёмом питания.
Интерфейс ATA/133 для классического 3,5″ жёсткого диска (внизу) или 2,5″ версии (вверху).
Если вы желаете подключить 2,5″ накопитель для ноутбуков к обычному настольному ПК, то можно использовать такой же переходник.
Предупреждение: в большинстве случаев подключить интерфейс неправильно невозможно из-за выступа с одной стороны, но у старых кабелей он может отсутствовать. Поэтому следуйте следующему правилу: конец шлейфа, маркированный цветной полоской (чаще всего красной), всегда должен совпадать с контактом номер 1 на материнской плате, а также должен быть ближе к разъёму питания привода CD/DVD. Чтобы предотвратить неправильное подключение, у многих кабелей и разъёмов отсутствует одна контактная ножка или контактное отверстие в середине.
Один шлейф поддерживает подключение двух устройств: скажем, двух жёстких дисков или жёсткого диска в паре с DVD-приводом. Если к шлейфу подключены два устройства, то одно следует настроить как «master», а второе — как «slave». Для этого придётся воспользоваться перемычкой. Обычно она выставляется на ту или иную настройку. Если есть сомнения — обратитесь к документации (или сайту производителя накопителя).
Словарик
- ATA = Advanced Technology Attachment
- E-IDE = Enhanced Integrated Drive Electronics
AGP-слот с защёлкой для графической карты.
Большинство графических карт в пользовательских ПК используют интерфейс Accelerated Graphics Port (AGB). У самых старых систем для той же цели применяется интерфейс PCI. Впрочем, на замену обоим интерфейсам призван PCI Express (PCIe). Несмотря на название, PCI Express является последовательной шиной, а PCI (без суффикса Express) — параллельной. В общем, шины PCI и PCI Express не имеют ничего общего, помимо названия.
Графическая карта AGP (сверху) и графическая карта PCI Express (снизу).
Материнские платы для рабочих станций используют слот AGP Pro, который обеспечивает дополнительное питание для прожорливых карт OpenGL. Впрочем, в него можно устанавливать и обычные графические карты. Однако AGP Pro так и не получил широкое признание. Обычно прожорливые графические карты комплектуются дополнительным гнездом питания — для той же вилки Molex, к примеру.
Дополнительное питание для графической карты: 4- или 6-контактное гнездо.
Дополнительное питание для графической карты: гнедо Molex. Стандарт AGP пережил несколько обновлений.
| Стандарт | Пропускная способность |
| AGP 1X | 256 Мбайт/с |
| AGP 2X | 533 Мбайт/с |
| AGP 4X | 1066 Мбайт/с |
| AGP 8X | 2133 Мбайт/с |
Если вы любите копаться в «железе», то следует помнить о двух уровнях напряжения интерфейса. Стандарты AGP 1X и 2X работают на 3,3 В, в то время как AGP 4X и 8X требуют всего 1,5 В. Кроме того, существуют карты типа Universal AGP, которые подходят для разъёма любого типа. Чтобы предотвратить ошибочную установку карт, слоты AGP используют специальные выступы. А карты — прорези.
У верхней карты есть прорезь для AGP 3,3 В. В середине: универсальная карта с двумя вырезами (один для AGP 3,3 В, второй — для AGP 1,5 В). Снизу показана карта с вырезом справа для AGP 1,5 В.
PCI Express: последовательная шина
Слоты расширения материнской платы: PCI Express x16 линий (сверху) и 2 PCI Express x1 линия (снизу).
Два слота PCI Express для установки двух графических карт nVidia SLi. Между ними можно заметить маленький слот PCI Express x1.
PCI Express является последовательным интерфейсом, и его не следует путать с шинами PCI-X или PCI, которые используют параллельную передачу сигналов.
PCI Express (PCIe) является самым современным интерфейсом для графических карт. В то же время, он подходит и для установки других карт расширения, хотя на рынке пока их очень мало. PCIe x16 обеспечивает в два раза большую пропускную способность, чем AGP 8x. Но на практике это преимущество так себя и не проявило.
Графическая карта AGP (сверху) в сравнении с графической картой PCI Express (снизу).
Сверху вниз: PCI Express x16 (последовательный), два интерфейса параллельной PCI и PCI Express x1 (последовательный).
| Число линий PCI Express | Пропускная способность в одном направлении | Суммарная пропускная способность |
| 1 | 256 Мбайт/с | 512 Мбайт/с |
| 2 | 512 Мбайт/с | 1 Гбайт/с |
| 4 | 1 Гбайт/с | 2 Гбайт/с |
| 8 | 2 Гбайт/с | 4 Гбайт/с |
| 16 | 4 Гбайт/с | 8 Гбайт/с |
PCI и PCI-X: параллельные шины
PCI является стандартной шиной для подключения периферийных устройств. Среди них можно отметить сетевые карты, модемы, звуковые карты и платы захвата видео.
Среди материнских плат для широкого рынка больше всего распространена шина PCI стандарта 2.1, работающая на частоте 33 МГц и имеющая ширину 32 бита. Она обладает пропускной способностью до 133 Мбит/с. Производители так широко и не приняли шины PCI 2.3 с частотой до 66 МГц. Именно поэтому карт данного стандарта очень мало. Но некоторые материнские платы этот стандарт поддерживают.
Ещё одна разработка в мире параллельной шины PCI известна как PCI-X. Данные слоты чаще всего встречаются на материнских платах для серверов и рабочих станций, поскольку PCI-X обеспечивает более высокую пропускную способность для RAID-контроллеров или сетевых карт. К примеру, шина PCI-X 1.0 предлагает пропускную способность до 1 Гбит/с с частотой шины 133 МГц и разрядностью 64 бита.
Спецификация PCI 2.1 сегодня предусматривает напряжение питания 3,3 В. Левый вырез/выступ предотвращает установку старых 5-В карт, которые показаны на иллюстрации.
Карта с вырезом, а также PCI-слот с ключом.
RAID-контроллер для 64-битного слота PCI-X.
Классический 32-битный слот PCI сверху, а три 64-битных слота PCI-X снизу. Зелёный слот поддерживает ZCR (Zero Channel RAID).
Словарик
- PCI = Peripheral Component Interconnect
Разъёмы питания и стандарты ATX
В следующей таблице и на иллюстрациях приведены различные типы разъёмов питания.Стандартный разъём питания.
| AMD | |
| Socket 462 | |
| Стандарт питания | ATX12V 1.3 или выше |
| Вилка ATX | 20-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Не используется |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Редко используется |
| Socket 754 | |
| Стандарт питания | ATX12V 1.3 или выше |
| Вилка ATX | 20-контактная, иногда 24-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Не используется |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Иногда присутствует |
| Socket 939 | |
| Стандарт питания | ATX12V 1.3 или выше |
| Вилка ATX | 20-контактная, иногда 24-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Не используется |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Иногда нужен |
| Intel | |
| Socket 370 | |
| Стандарт питания | ATX12V 1.3 или выше |
| Вилка ATX | 20-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Редко используется |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Редко используется |
| Socket 423 | |
| Стандарт питания | ATX12V 1.3 или выше |
| Вилка ATX | 20-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Редко используется |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Нужен |
| Socket 478 | |
| Стандарт питания | ATX12V 1.3 или выше |
| Вилка ATX | 20-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Не используется |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Нужен |
| Socket 775 | |
| Стандарт питания | ATX12V 2.01 или выше |
| Вилка ATX | 24-контактная, иногда 20-контактная |
| Вилка AUX (6-контактная) | Н/Д |
| Разъём P4 (4-контактный 12 В) | Нужен |
| Разъём P4 (8-контактный 12 В) | Чипсету 945X с поддержкой двуядерных CPU или выше нужен данный разъём |
Вилка ATX с 24 контактами (Extented ATX).
20-контактный кабель ATX.
6-контактный разъём EPS.
Пришёл и ушёл: разъём питания дисковода.
20/24-контактный разъём (ATX и EATX)
Не делайте этого. 4-контактный расширитель с 20 до 24 контактов вилки ATX нельзя использовать для 12-В дополнительного разъёма AUX (впрочем, он находится слишком далеко). 4-контакный расширитель предназначен для порта Extended ATX и не используется на 20-контактных материнских платах ATX.
Вот как нужно: отдельная 4-контактная вилка вставляется в 12-В порт AUX. Её легко распознать: два золотистых и два чёрных кабеля.
Многие материнские платы требуют подключения дополнительного питания.