2015-05-27
652
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзорно-постановочная часть
1.1 Объект исследования
2. Проектная часть
2.1 Материнская плата
2.2 Процессор
2.3 Оперативная память
2.4 Видеоадаптер
2.5 Звуковой адаптер
2.6 Блок питания
2.7 Дисковод
2.8 Жесткий диск
2.9 Акустическая система
2.10 Корпус
3. Расчетно-экономическая часть
3.1 Комплектующие объекта исследования
3.2 Комплектующие и инструменты для модернизированного компьютера
4. Техника безопасности
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
В данной работе была произведена модернизация мультимедийного компьютера. Компьютерная техника крайне быстро устаревает, из-за постоянно развивающихся старых и появления новых технологий, а также возрастающих требований программного обеспечения к аппаратной части персонального компьютера. Для обеспечения быстрой и эффективной работы за компьютером, постоянно приходится улучшать аппаратную составляющую ПК, меняя и модернизируя стартовую конфигурацию.
Модернизация как таковая поможет решить такие проблемы как:
|
|
|
1. Недостаточная производительность системы;
2. Отсутствие свободного места на компьютере;
3. Неэффективная работа системы с современными программами;
Цель курсового проекта: «Создание алгоритма модернизации мультимедиа компьютера.»
Для этого необходимо решить ряд задач:
1. Увеличить производительность мультимедийного компьютера до двух и более раз.
2. Увеличить срок службы мультимедийного компьютера.
3. Реализовать поддержку современного программного обеспечения на приемлемом уровне.
1.ОБЗОРНО - ПОСТАНОВОЧНАЯ ЧАСТЬ
В обзорно-постановочной части курсового проекта, будет описан модернизируемый компьютер, а также его характеристики. Также будет описано, какие комплектующие подлежат замене.
1.1 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для модернизации был предоставлен мультимедиа ПК следующей комплектации:
1. Материнская плата: ASUS P4P800 SE(Socket S478;ATX;DDR DIMMx4;AGP;PCIx5;GAME/MIDI;5.1CH;SATA;USBx8;COMx1;LAN);
2. CPU: Intel Celeron M 540 Merom (1866MHz, L2 1024Kb, 533MHz);
3. ОЗУ: Samsung DDR 400 DIMM 1Gb;
4. Видеокарта: InnoVISION GeForce 6200 350Mhz; AGP;512Mb; 533Mhz;DVI TV);
5. Блок питания: Foxline 400W;
6. Дисковод: Sony NEC Optiarc AD-7283S Black(DVD RW;CD;SATA);
7. HDD: Hitachi 43N3403 (320Гб; SATA 1.5Gb/s; 2.5'');
8. Колонки: Genius SP-HF 1201A(30Вт;2.0);
9. Корпус: GIGABYTE GZ-F4 w/o PSU Black (ATX, mATX, Midi-Tower, сталь, 2xUSB на лицевой панели, 180x420x380 мм, 3.3 кг;
Считаю целесообразным, полную замену комплектующих объекта исследования. Ввиду крайне устаревшей конфигурации, не отвечающей современным требованиям к персональному мультимедиа компьютеру.
ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА
мультимедийный компьютер модернизация
При выборе материнской платы для мультимедийного компьютера, следует помнить, что в компьютерах данной категории упор делается на особо качественное воспроизведение звука и изображение, а также на хранение большого количества информации. Поэтому необходимо, чтобы будущая материнская плата обладала большим количеством PCI разъемов для подключения дочерних плат и плат расширения (Звуковые карты, TV-тюнеры), разъемами USB, а также большим количество разъемов для подключения Жестких дисков(SATA, SCSI, IDE).
|
|
|
Также при выборе материнской платы необходимо определится с её форм-фактором. Форм-фактор материнской платы необходимо выбирать исходя из того, в какой тип корпуса будут помещены все будущие части системного блока. Как правило, форм-фактор корпуса, совпадает с форм-фактором материнской платы, однако в некоторых корпусах устанавливаются крепления для материнских плат и других форм-фактором, чьи размеры меньше регламентированного.
Для мультимедиа компьютера выбирают материнские платы следующих форм-факторов:
· ATX (Advanced Technology Extended) - форм-фактор являющийся стандартом для всем персональных компьютеров. Материнская плата данного форм-фактора имеет размеры: 305 мм Ч 244 мм (12? Ч 9,6?).
· Mini-ATX форм-фактор выработанный из ATX, отличающийся от него меньшими размерами и отсутствием 1-2 разъемов на задней панели (какие разъемы не ставить выбирает производитель при проектировании). Материнская плата форм-фактора Mini-ATX обладает следующими размерами: 284 мм Ч 208 мм (11,2? Ч 8,2?)
· Micro-ATX - форм-фактор еще более меньших размеров чем выше перечисленные. Его отличие состоит в том, что на нем существенно уменьшено количество слотов PCI, а также материнские платы данного форм-фактора имеют интегрированное графическое ядро и рассчитаны на применение в офисе. При создании мультимедиа, компьютера часто используются для небольших музыкальных центров. Материнские платы форм-фактора Micro-ATX имеют размеры: 244 мм Ч 244 мм (9,6? Ч 9,6?)
· BTX (Balanced Technology Extended) - Данный форм-фактор чаще остальных применяется для создания мультимедиа центров так как обладает радом преимуществ (улучшенное охлаждение всех компонентов, возможность установки монитора\телевизора, непосредственно на корпус).
Также отличием является то, что материнская плата данного форм-фактора, монтируется в корпусе не с правой стороны(как у ATX), а с левой. За счет этого, при ориентации корпуса на левую боковину, радиаторы переворачиваются вверх, что существенно влияет на охлаждение так как теплый воздух при испарении поднимается. Размеры BTX: 266.7 Ч 325.12 мм.
· Micro-BTX - уменьшенный вариант BTX, размеры уменьшены до аналогичных Micro-ATX, а также уменьшено количество слотов расширения PCI. Размеры Micro-BTX: 244 x 244 мм.
Для модернизации компьютера была выбрана материнская плата ASUS M5A97PRO. Данная материнская плата имеет форм-фактор ATX и обладает большим количеством преимущество по сравнению с другими вариантами.
· Сокет AM3+ разработанный компанией AMD под новые, особо мощные многоядерные процессоры.
· Возможность установки до 32 гигабайт в 4 слота для оперативной памяти
· 6 разъемов SATA, которые позволят подключить большое количество HDD
· Установленный на задней панели оптический порт SP\DIF, который позволит, при использовании качественной акустики, подключить усилитель напрямую к системному блоку что позволит минуя дискретизацию сигнала, существенно повысить качество звучания.
Рисунок 1 Материнская плата ASUS M5A97PRO
· Поддержка акустических систем 7.1 на основе Realtek ALC 892.
Полный список характеристик материнской платы ASUS M5A97PRO
· Socket: AM3+
· Поддерживаемые процессоры: AMD Phenom II/Athlon II/Sempron™ 100 Series/FX Series
· Системная шина: HyperTransport
· Поддержка многоядерных процессоров
· Чипсет: AMD 970
· Поддержка SLI/CrossFire/CrossFire X
· Память: DDR3 DIMM, 1066 - 2133 МГц
· Количество слотов памяти: 4
· Поддержка двухканального режима
|
|
|
· Максимальный объем памяти: 32 Гб
· SATA: количество разъемов SATA 6Gb/s: 6, RAID: 0, 1, 5, 10 на основе AMD SB950
· Слоты расширения: 2xPCI-E x16, 2xPCI-E x1, 2xPCI
· Поддержка PCI Express 2.0
· Звук: 7.1CH, HDA, на основе Realtek ALC 892
· Ethernet: 1000 Мбит/с, на основе Realtek 8111E
· Наличие интерфейсов: 16 USB, из них 2 USB 3.0 (2 на задней панели), выход S/PDIF, 1xCOM, 2xeSATA, Ethernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)
· Разъемы на задней панели: 10 USB, из них 2 USB 3.0, оптический выход, 2xeSATA, Ethernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)
· Основной разъем питания: 24-pin
· Разъем питания процессора: 8-pin
2.2 ПРОЦЕССОР
Для мультимедийного компьютера следует выбирать процессор, который не будет мощным, а устойчивым к нагрузкам и не снижающий при этом скорость вычислений. Это делается, потому что часто пользователь запускает на нем несколько требовательных к ресурсам процессора программ (игры, музыкальные проигрыватели, видеоплееры) одновременно. Обрабатывая информацию для нескольких программ одновременно, скорость вычислений компьютера в целом сильно снижается.
При выборе материнской платы было решено использовать Asus M5A97PRO. На этой материнской плате установлен сокет AM3+, который предназначен для процессоров марки AMD, семейства FX. Данное семейство процессоров отличается от многих невысокой ценой и большой стрессоустойчивостью. Это значит, что процессор способен параллельно вести обработку нескольких программ не теряя при этом производительности. Также данные процессоры имеют технологию Turbo Core, которая позволяет процессору самостоятельно наращивать свою частоту под большими нагрузками.
Из семейства FX компанией AMD были представлены следующие модели:
· AMD FX-8140 (4.1/3.2 Ггц; 8 ядер; суммарный объем кэш памяти: 16Мб)
· AMD FX-8120 (4.0/3.1 Ггц; 8 ядер; суммарный объем кэш памяти: 16Мб)
· AMD FX-8100 (3.7/2.8 Ггц; 8 ядер; суммарный объем кэш памяти: 16Мб)
· AMD FX-6120 (4.1/3.5 Ггц; 6 ядер; суммарный объем кэш памяти: 14Мб)
· AMD FX-6100 (3.9/3.3 Ггц; 6 ядер; суммарный объем кэш памяти: 14Мб)
· AMD FX-4150 (4.1/3.9 Ггц; 4 ядер; суммарный объем кэш памяти: 12Мб)
· AMD FX-4100 (3.8/3.6 Ггц; 4 ядер; суммарный объем кэш памяти: 12Мб)
|
|
|
Каждый из представленных процессоров обладает разной вычислительной мощностью, количеством ядер и суммарным объемом кэш памяти, а также частотой, которая меняется в зависимости от режима. 1е число - режим Turbo Core, 2е число - стандартный режим при котором процессор не наращивает мощность.
Рисунок 2 Процессор AMD FX-4100
Из предложенных компанией вариантов был выбран FX-4100. Это младшая модель в семействе, которая является самой слабой. Мощности данного процессора будет достаточно чтобы обрабатывать информацию на мультимедийном компьютере. Данный процессор, также, обладает меньшим тепловыделением, что позволяет не тратиться не усиленную систему охлаждения
Полный список характеристик процессора AMD FX-4100:
· Socket: AM3+
· Ядро: Zambezi
· Количество ядер: 4
· Техпроцесс: 32 нм
· Тактовая частота: 3600 МГц
· Встроенный контроллер памяти
· Объем кэша L1: 48 Кб
· Объем кэша L2: 4096 Кб
· Объем кэша L3: 8192 Кб
· Инструкции: MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4
· Поддержка NX Bit
· Поддержка Virtualization Technology
· Типичное тепловыделение: 95 Вт
· Максимальная рабочая температура: 70 °C
2.3 ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
При выборе оперативной памяти следует учитывать несколько параметров:
· Тип оперативной памяти
· Пропускную способность
· Тайминг
· Объем Оперативной памяти
Тип оперативной памяти:
В зависимости от форм - фактора материнской платы будет зависеть тип используемой оперативной памяти. Например, в разъем для подключения типа памяти DDR2 невозможно установить тип памяти DDR3. Форм - факторы предназначены для предотвращения ошибочного подключения оборудования. Модуль одного типа памяти невозможно вставить в разъем предназначенный для другого типа, тем самым исключается возможность повреждения модуля и самой материнской платы.
DDR:
DDR (double data rate - двойная скорость передачи данных) - Модуль памяти (PC-200, PC-400) имеет 184 контакта и стандартное напряжение питания 2,5 В, в настоящее время этот тип памяти устарел и практически не используется.
DDR2:
DDR2 на данный момент наиболее используемый тип памяти. DDR2 позволяет делать
выборку сразу 4 бита данных за такт (4n-prefetch), а DDR только 2 бита за такт (2n-prefetch), т.е. способна передавать на каждом такте шины памяти 4 бита информации из ячеек микросхемы памяти в буферы ввода-вывода. Модуль выполнен в виде печатной платы с 240 контактами (по 120 с каждой стороны) и имеет стандартное напряжение питания 1,8 В.
DDR3:
Новый тип памяти. DDR3 - позволяет за такт делать выборку 8 бит данных (8n-prefetch). Модуль также как и DDR2 выполнен на плате с 240-контактами, а стандартное питающее напряжение всего 1,5 В. Энергопотребление памяти
DDR3 приблизительно на 40% меньше, чем у памяти DDR2, что очень важно для ноутбуков и мобильных систем.
| Тип модулей | Рейтинг | Частота шины | Пропускная способность (одноканальный режим), Мб/сек | Пропускная способность (двухканальный режим), Мб/сек | |
| PC2-5300 | DDR2-667 | 333 МГц | |||
| PC2-6400 | DDR2-800 | 400 МГц | |||
| PC2-8500 | DDR2-1066 | 533 МГц | |||
| PC3-6400 | DDR3-800 | 400 МГц | |||
| PC3-8500 | DDR3-1066 | 533 МГц | |||
| PC3-10667 | DDR3-1333 | 667 МГц | |||
| PC3-12800 | DDR3-1600 | 800 МГц | |||
Пропускная способность:
Пропускная способность непосредственно влияет на скорость работы компьютера. Для оптимального взаимодействия, пропускная способность шины оперативной памяти должна соответствовать пропускной способности шины процессора.
Например, если в системе установлен процессор Intel Core 2 Duo E6750 с системной шиной (FSB) 1333 МГц и пропускной способностью 10600 Мб/с, то можно установить 2 модуля памяти PC2-5300 с пропускной способностью 5300 Мб/с каждая, которые в паре будут обеспечивать ту же пропускную способность (10600 Мб/с).
Установка двух модулей памяти - позволяет использовать двухканальный режим. Для двухканального режима необходимо, чтобы модули памяти были одного производителя, объема, и частоты. Оптимальней всего использовать так называемые Kit-ы. Kit - это набор, обычно состоящий из двух модулей памяти, которые уже оптимизированы для работы в двуканальном режиме. Конечно, можно использовать память с большей пропускной способностью, типа PC2-6400, но существенного увеличения производительности вы не получите. К тому же модули с большей частотой имеют большие тайминги (задержки), которые ухудшают быстродействие.
К примеру, производительность в играх будет выше, если ниже тайминги.
Тайминг:
Тайминги - Временные задержки сигнала. Значения таймингов обычно имеют вид, например, 3-3-3-9 или 4-4-4-12. Каждое число слева-направо - параметр. По порядку это CAS Latency, RAS to CAS Delay, RAS Precharge Time и DRAM Cycle Time Tras/Trc. Также каждое число указывает количество циклов или тактов.
CAS Latency - это время ожидания (в циклах) между запросом процессора на получение содержимого ячейки памяти и временем, когда оперативная память сделает доступной для чтения первую ячейку запрошенного адреса.
RAS to CAS Delay - число тактов между открытием строки и доступом к столбцам в ней.
RAS Precharge Time - Число тактов между командой на предварительный заряд банка (закрытие строки) и открытием следующей строки.
DRAM Cycle Time Tras/Trc - Число тактов между командой на открытие банка и командой на предварительный заряд.
Объем:
Объем оперативной памяти - чаще всего применяются модули объемом 512Мб, 1024Мб (1Гб) и 2048Мб (2Гб). Оперативной памяти не бывает много, чем больше будет, тем лучше.
Для компьютера, который используется для выхода в интернет и для работы с офисными программами, вполне достаточно 1Гб памяти. Для оцифровки видео, работы с графикой и для игр нужно иметь, как минимум 2 или 4Гб.
Из наиболее стабильно работающих модулей памяти можно выделить следующие бренды: Samsung, Corsair, OCZ, Transcend, Kingston, Patriot.
Важно, чтобы оперативная память имела объем не меньше 2 Гб и частоту от 1333Мгц и выше. Это обеспечит компьютеру приемлемую скорость работы.
Тип оперативной памяти устанавливаемый на выбранную материнскую плату - DDR3. Максимальный объем устанавливаемый на мат. Плату - 32 гигабайта. А частота может варьироваться от 1066 - 2133 МГц.
Исходя из характеристик материнской карты, была выбрана оперативная память марки Corsair, название модели: CMX4GX3M1A1600C9.
Она имеет объем 4 гигабайта и частоту 1600Мгц и пропускную способность в 12800 Мб/с.
Рисунок 3 Плата ОП Corsair CMX4GX3M1A1600C9
Достоинством данной материнской платы можно считать то что она поставляется в одной плате. Одна плата выделяет меньше тепла при работе, чем две, поэтому это станет лучше скажется на температурном режиме.
Полные характеристики оперативной памяти:
· Тип памяти: DDR3
· Форм-фактор: DIMM 240-контактный
· Тактовая частота: 1600 МГц
· Пропускная способность: 12800 Мб/с
· Объем: 1 модуль 4 Гб
· CAS Latency (CL): 9
· RAS to CAS Delay (tRCD): 9
· Row Precharge Delay (tRP): 9
· Activate to Precharge Delay (tRAS): 24
· Напряжение питания: 1.65 В
· Установлен радиатор
2.4 ВИДЕОАДАПТЕР.
Как правило, видеоадаптер в мультимедийном компьютере является одним из устройств, на которое ложится основная нагрузка. Это происходит из-за того что на данном типе компьютеров постоянно просматривают фильмы высокого качества(Full HD 1080p), а также запускают компьютерные игры.
Частой проблемой при выборе видеоадаптера являются его размеры. Если они достигают 267x111 мм как у модели GeForce GTX 690, то видеоадаптеру не хватит места для установки в корпус.
Важными параметрами при выборе видеоадаптера являются:
· Объём видеопамяти
· Частота ядра видеоадаптера
· Установленные интерфейсы
· Разъемы на задней панели
Объем видеопамяти:
Измеряется в мегабайтах и показывает, какой объем информации способен хранить видеоадаптер при построении изображения из примитивов.
Выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится в цифровом формате изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 33 МБ (напр. Matrox G550) до 6 ГБ (напр. NVIDIA Quadro 6000).
Зачастую большой объем видеопамяти не гарантирует высокую скорость работы.
Частота ядра видеоадаптера:
Измеряется в Мегагерцах и показывает скорость обработки графической информации процессором видеоадаптера. Чем больше информации сможет обработать графический процессор на аппаратном уровне, тем меньше придется работать центральному процессору, доделывая работу на программном уровне, а следовательно, тем быстрее будет работать видеоподсистема компьютера.
Установленные интерфейсы:
На данный момент используются два типа подключения
· AGP(Accelerate Graphic Port)
· PCI-Express
На данный момент материнские платы со слотами AGP практически не выпускаются. Cтандарт AGP был повсеместно вытеснен на рынке более быстрым и универсальным PCI Express. Последние массовые материнские платы с AGP производились примерно в 2004--2005 годах для процессора Pentium 4 Prescott и чипсетов поколения Intel 8xx.
Видеокарты стандарта AGP выпускаются в малом количестве и стоят дороже аналогичных PCI-E карт (из-за использования «микросхемы-переходника» PCI-E > AGP).
Последними серийно выпускаемыми видеокартами для шины AGP стали GeForce 7950GT (nVidia) и Radeon HD4670 (AMD).
PCI Express, или PCIe, или PCI-E -- компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных.
В отличие от шины PCI, использовавшей для передачи данных общую шину, PCI Express, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда. Устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором.
Разъемы на задней панели:
Существует несколько основных разъемов на видеоадаптере, которые используются на:
· VGA
· DVI
· HDMI
VGA(Video Graphics Array):
15-контактный субминиатюрный разъём для подключения аналоговых мониторов по одноименному стандарту. Передает аналоговый сигнал.
VGA передаёт сигнал построчно, при этом изменение напряжения означает изменение яркости (напряжение сигнала составляет 0,7--1 В), для ЭЛТ оно означает изменение интенсивности луча электронных пушек кинескопа (и, соответственно, яркость светового пятна на экране).В настоящее время VGA считается устаревшим и активно вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort.
Рисунок 4 Разновидности DVI
DVI(Digital Visual Interface):
Формат данных, используемый в DVI, основан на PanelLink -- формате последовательной передачи данных, разработанном фирмой Silicon Image. Использует технологию высокоскоростной передачи цифровых потоков TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) -- три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.
DVI бывает нескольких видов:
· DVI-A -- только аналоговая передача.
· DVI-I -- аналоговая и цифровая передача.
· DVI-D -- только цифровая передача.
HDMI (High-Definition Multimedia Interface):
Интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP).Основное различие между HDMI и DVI состоит в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов.
Видеоадаптер для мультимедиа компьютера должен обладать достаточно большим объемом памяти, не меньше 2 гигабайт и частотой ядра не менее 900 Мгц.
Исходя из вышеуказанных параметров, был выбран видеоадаптер ASUS GeForce GTX 560 Ti. К преимуществам данной видеокарты можно отнести объем памяти в два гигабайта, высокую частоту ядра графического процессора и достаточно компактный размер, что позволит установить видеокарту в корпус более меньшего размера чем ATX. Также данная видеокарта имеет на задней панели разъем microHDMI, с его помощью можно подключить ПК к широкоформатному телевизору.
Рисунок 5 GeForce GTX 560 Ti
Полный список характеристик видеоадаптера:
· Тип видеокарты: офисная/игровая
· Интерфейс: PCI-E 2.0
· Техпроцесс: 40 нм
· Максимальное разрешение: 2560x1600
· Частота графического процессора:830 МГц
· Частота шейдерных блоков: 1660 МГц
· Объем видеопамяти: 2048 Мб
· Тип видеопамяти: GDDR5
· Частота видеопамяти: 4008 МГц
· Разрядность шины видеопамяти: 256 бит
· Частота RAMDAC: 400 МГц
· Поддержка режима SLI/CrossFire
· Поддержка DirectX 11
2.5 ЗВУКОВОЙ АДАПТЕР
Звуковой адаптер является вторым устройством, на которое при сборке мультимедиа компьютера следует обратить особое внимание. Важно знать что во всей среде мультимедиа звук, является вторым по важности. За его качественное воспроизведение, обработку, запись, а также перевод звукового сигнала из аналогово в цифровой и обратно отвечает звуковой адаптер. На данный момент на рынке комплектующих к персональному компьютеру звуковой адаптер представляется в двух видах: Внешняя станция, дочерняя плата, подключаемая к разъему PCI или PCI-Express, а также внутренняя звуковая карта с выносным блоком.
Внешняя станция:
Внешняя звуковая карта выполняет все функции традиционной - устанавливаемой в корпус ПК или встроенной в материнскую плату. Однако при этом она размещается вне корпуса компьютера, соединение с которым осуществляется посредством интерфейсов USB или FireWire. Такие устройства особенно привлекательны для использования с ноутбуками, встроенные аудиоинтерфейсы которых зачастую отличаются ограничениями вроде неспособности воспроизводить многоканальный звук, отсутствием дополнительных разъёмов, а порой - и просто посредственным качеством звучания.
Кроме того, некоторые пользователи приобретают внешние звуковые карты в случае, когда в их ПК отсутствует свободный PCI-слот. Напомним, что многие современные материнские платы имеют только два PCI-слота, которые могут оказаться заняты ТВ-тюнером, сетевой или RAID-картой. Конечно, встречаются звуковые карты и с интерфейсом PCI-E, но их пока что можно отнести скорее к разряду экзотических, нежели массовых продуктов. Преимуществом же внешних USB-карт является то, что их можно подключить не только к новому, но и к любому старому ПК. Однако, по сравнению со внутренней звуковой картой такое решение обладает значительно большей гибкостью, а также целым рядом дополнительных преимуществ. Вынос компонентов звукового адаптера за пределы корпуса компьютера позволяет избавиться от большого количества помех и наводок. Внешний звуковой адаптер можно легко подключить как к настольному, так и к портативному ПК, что при необходимости позволяет без проблем осуществлять запись вне дома или студии.
Внутренняя звуковая карта:
Внутренняя звуковая карта устанавливается в компьютер в свободный слот расширения(PCI, PCI-e). Для ее подключения не нужно кабелей, и она не занимает место на рабочем столе. К недостаткам данного типа карт можно отнести возможность появления электрических помех от электромагнитного излучения внутри компьютера. В тоже время она сама является источником этих помех. Также существенным недостатком является то что на задней панели звуковой карты недостаточно места для размещения всех необходимых разъемов.
Внутренняя Звуковая карта с выносным блоком:
Данный тип звуковой карты был создан на основе внутренней и призван решить проблему с недостаточным количеством разъемов на задней панели.
Звуковая карта подключается к слоту PCI или PCI-Express а с задней панели протягивается интерфейсный кабель к отдельному блоку на котором устанавливают недостающую часть разъемов, а также панель управления основными параметрами звучания всей системы(громкость, сила басс-линии, высота тона).
При выборе звукового адаптера следует обращать внимание на следующие параметры:
· Тип подключения
· Разрядность
· Отношение сигнал/шум ЦАП/АЦП
· Поддерживаемые стандарты
Тип подключения:
Тип подключения определяет тип самой звуковой карты.
Внутренние звуковые карты подключаются напрямую к материнской плате через PCI и PCI-e.
Внешние звуковые карты через порты USB и Fire-Wire.
Гибрид подключается на прямую к материнской плате через PCI и PCI-e, но выносной блок соединяется с непосредственно звуковым адаптером через USB и Fire-Wire.
Разрядность:
Разрядность в Звуковой карте делится на
· Разрядность ЦАП
· Разрядность АЦП
Число разрядов ЦАП (цифро-аналогового преобразователя).
ЦАП -- это устройство, которое осуществляет преобразование цифрового сигнала (например, сигнала, записанного на Audio-CD) в аналоговый. Точность сигнала на выходе определяется числом разрядов ЦАП. Чем больше число разрядов, тем качественнее сигнал на выходе звуковой карты.
К примеру, на Audio CD записан 16-разрядный звук, тогда как на DVD-Audio хранится 24-разрядный. Недорогие звуковые карты имеют 16--18-разрядный ЦАП. Напротив, большинство современных звуковых карт имеют 24-разрядный ЦАП.
Число разрядов АЦП (аналого-цифрового преобразователя).
АЦП -- это устройство, которое осуществляет преобразование аналогового сигнала (например, сигнал от микрофона) в цифровую форму. При преобразовании (процессе дискретизации) происходит замер амплитуды сигнала, и его величина записывается в числовой двоичной форме. Величина аналогового сигнала может быть измерена с определенной точностью, которая измеряется числом разрядов АЦП. Чем больше число разрядов, тем выше качество сигнала, получаемого при оцифровке.
Соотношение сигнал-шум ЦАП\АЦП:
Отношение сигнал/шум для АЦП (аналого-цифрового преобразователя) показывет насколько сильно «шумит» звуковая карта при преобразовании сигнала в цифровую форму. Этот параметр может иметь значение, если планируется производить запись сигнала с помощью звуковой карты, например запись с микрофона.
Отношение сигнал/шум для ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) показывает уровень шума и определяет качество звука на выходе звуковой карты.
Сигнал/шум 75--90 дБ демонстрируют бюджетные звуковые карты или карты, встроенные в материнскую плату. Сигнал/шум 90--100 дБ показывают высококачественные звуковые карты, предназначенные в основном для домашнего (игрового) применения. Например, Creative Audigy 2.
Сигнал/шум 100--114 дБ достигают звуковые карты для профессионального применения. На базе таких карт можно построить миниатюрную звуковую студию. К таким картам относятся Creative SoundBlaster X-Fi, E-MU 1212M и др.
Поддерживаемые стандарты:
Каждый из разработанных стандартов, подразумевает что у звуковая ката, которая его поддерживает, должна обладать рядом параметров, характеристик, особенностей, а также обрабатывать звуковую информацию по определенному алгоритму (определенным образом).
Из основных стандартов модно выделить:
· AES/EBU
Стандарт AES/EBU был создан двумя организациями: Audio Engineering Society (Обществом звукоинженеров) и European Broadcast Union (Европейским вещательным союзом) для работы с профессиональной аппаратурой. AES/EBU служит для передачи двух цифровых каналов звука и служебной информации. Интерфейс AES/EBU позволяет подключать к звуковой карте высококлассную аудиоаппаратуру, которая используется в студиях звукозаписи. Обычно подключение осуществляется через разъемы типа XLR.
· ASIO
Стандарт ASIO (Audio Stream Input Output) был создан компанией Steinberg для улучшения работы многоканальных устройств и снижения времени задержки. Поддержка данного стандарта позволяет эффективно использовать профессиональные программы по работе со звуком, например Cubase, SoundForge, Traktor и другие.
· OpenAL
OpenAL (Open Audio Library) -- это API (интерфейс программирования приложений), ключевой особенностью которого является работа со звуком в 3D пространстве и использование эффектов EAX. Поддерживается компаниями
Creative, Apple и др. Звуковая карта с поддержкой OpenAL позволяет максимально прочувствовать трехмерную атмосферу игры.
При выборе звукового адаптера следует ориентироваться на следующие характеристики:
· Разрядность - не менее 24 бит
· Соотношение сигнал\шум ЦАП\АЦП - не менее 100 дБ
· Звуковая карта должна поддерживать стандарты ASIO, OpenAL, AES/EBU
Исходя из всех перечисленных параметров, для домашнего мультимедиа компьютера был выбран звуковой адаптер ASUS Xonar D2X.
Данная звуковая карта обладает высоким качеством звучания, разрядностью в 24 бита и соотношение сигнал-шум в 118 дБ.
Также на задней панель установлено большое количество разъемов, среди которых есть коаксиальные вход и выход SP/DIF (Sony/Philips Digital Interface).
Подключение акустической системы и микрофона к данным разъемам существенно увеличивает общее качество звучания акустической системы и качество записи микрофона.
Полный список параметров звуковой карты:
· Тип: внутренняя
· Тип подключения: PCI-E
· Разрядность ЦАП/АЦП: 24 бит / 24 бит
· Максимальная частота ЦАП (стерео): 192 кГц
· Максимальная частота ЦАП (многоканальный): 192 кГц
· Максимальная частота АЦП: 192 кГц
· Отношение сигнал/шум ЦАП/АЦП: 118 дБ / 118 дБ
· Входных аналоговых каналов: 2
· Входных разъемов jack 3.5 мм: 2
· Микрофонных входов:2
· Цифровые интерфейсы S/PDIF: коаксиальный вход, коаксиальный выход
· MIDI-интерфейсы - входы/выходы: 1 / 1
· Поддержка EAX: v. 2
· Поддержка ASIO: v. 2.0
· Поддержка OpenAL
Рисунок 6 Звуковая карты ASUS Xonar D2X
2.6 БЛОК ПИТАНИЯ
При выборе блока питания для мультимедийного компьютера необходимо знать заранее, что его мощность должна быть достаточно высокой, как минимум 600-750 Ватт. Это объясняется специфической особенностью всех мультимедийных компьютеров. В них устанавливается большое количество плат расширения и дочерних плат, каждая из которых требует отдельного питания. Если же использовать блок питания меньшей мощности это может повлечь за собой самопроизвольное выключение компьютера, спонтанные перезагрузки и скачки напряжения, как самопроизвольно следствие, порчу комплектующих, которые чувствительны к перепадам.
При выборе блока питания следует обращать внимание на следующие параметры:
· Мощность
· Форм-фактор
· Количество и типы разъемов питания
Мощность:
Мощность показывает, на сколько большое количество устройств в системном блоке компьютера блок питания сможет обеспечить электричеством, пригодным для работы. Чем больше количество Ватт, тем больше устройств можно подключить к блоку питания или тем более требовательные к питанию можно подключить устройства.
Форм-Фактор:
Форма и основная физическая компоновка того или иного компонента ПК называется форм-фактором. Компоненты, которые имеют общий форм-фактор, являются взаимозаменяемыми. Проектируя персональный компьютер, инженеры имели возможность выбрать один из популярных стандартов форм-фактора БП, либо могли использовать свою собственную конструкцию, отличающуюся от стандартной.
Таблица 1 Современные форм-факторы блоков питания
| Форм-фактор | Дата официального представления | Тип коннекторов материнской платы | Форм-факторы материнских плат | |
| ATX/ATX12В | Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В | ATX, microATX, BTX, microBTX | ||
| SFX/SFX12В*/PS3 | Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В micro | ATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini-ITX, DTX | ||
| EPS/EPS12В | Основной 24-pin, плюс 8-pin +12 В | ATX, extended ATX | ||
| TFX12В | Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В | microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, Mini-ITX, DTX | ||
| CFX12В | Основной 20/24-pin, плюс 4-pin +12 В | microBTX, picoBTX, DTX | ||
| LFX12В | Основной 24-pin, плюс 4-pin +12 В | picoBTX, nanoBTX, DTX | ||
| Flex ATX | Основной 24-pin, плюс 4-pin +12 В | microATX, FlexATX, microBTX, picoBTX, nanoBTX, Mini-ITX, DTX | ||
Все современные форм-факторы ATX материнских плат со слотами PCI-E имеют два основных коннектора питания, включая 24-контактный разъём ATX наряду с 4-контактным разъёмом +12 В.
Чтобы блок питания можно было использовать в компьютере, он должен физически поместиться в шасси или корпус - а это именно то, чем различаются современные форм-факторы блоков питания. При покупке блока питания необходимо убедиться, что он не только совместим с вашей материнской платой, но и нормально установится в корпус.
Количество и типы разъемов питания:
