Scheda madre: a cosa serve e cos'è

Mettere piede nell’ampio mondo dell’hardware può essere complesso. Si richiede infatti un’ampia conoscenza dei tanti componenti che ne fanno parte. Non si smette mai di apprendere, dovendosi costantemente aggiornare. Uno degli elementi più importanti è di certo la scheda madre. Ecco dunque di cosa si tratta.

Cos’è la scheda madre

Quando si parla di scheda madre si fa riferimento a un circuito stampato. Un supporto che consente di far comunicare tra loro elementi presenti in un circuito elettronico. C’è un motivo se viene definita "madre", il che va a indicare la crucialità del suo ruolo. Si occupa della messa in comunicazione di ogni componente che va a comporre il PC. A ciò si aggiungono elementi in essa presenti per il corretto funzionamento del PC stesso.

Svariati i formati di schede madre, suddivise a seconda di alcune caratteristiche. La differenza può essere rappresentata dalla dimensione. In genere è bene sottolineare come minori siano le misure, minori siano anche le funzionalità aggiuntive. Lo sviluppo di nuovi modelli però porta a dei casi limite, come le Mini-ITX, che presentano funzionalità alquanto interessanti. Inutile dire che ogni versione, al di là delle dimensioni, presenta le componenti e funzioni minime per il funzionamento di un PC a livello base.

Scheda madre: le componenti

Tanti gli elementi che compongono una scheda madre, a partire da interfacce software note come socket. Solitamente sono presenti in due varianti: LGA e PGA. La prima versione presenta dei pin di contatto sulla scheda, con la CPU che propone dei pad d’oro in corrispondenza degli stessi. La seconda versione vede invece i pin posti sulla CPU direttamente. La scheda madre vanta invece dei fori, nei quali inserire il processore.

I socket LGA consentono di proteggere la CPU, che in questo modo è a dir poco difficile da danneggiare. Non è infatti possibile piegare o rompere i pin. I socket PGA sono invece generalmente più facili da installare. Entrambi hanno anche dei difetti. Nel primo caso i pin sulla scheda madre sono più facili da piegare rispetto a quelli sul processore e anche più difficili da riparare. Nel secondo caso invece i pin, qualora dovessero rompersi, porterebbero alla totale inservibilità del processore.

Differenti i sistemi di alimentazione presenti su una scheda madre, il cui compito è quello di convertire la corrente garantita dall’alimentatore in energia utilizzabile per i componenti. I sistemi più importanti, che meritano d’essere citati, sono due: quello legato alla CPU e quello delle memorie RAM.

Quando si parla di fasi d’alimentazione della CPU si parla di elementi in grado di fornire un voltaggio corretto al processore. Nella maggior parte dei casi maggiore è la quantità delle fasi, migliore sarà la qualità del lavoro svolto. In questo gioca un ruolo ovviamente anche il valore dei singoli componenti elettronici.

A gestire le fasi di alimentazione è un controller PWM, il cui scopo è quello di determinare le fasi che la scheda madre è in grado di generare. Altro elemento da cui sono composti sono i MOSFET, la cui accensione e spegnimento consentono d’ottenere il giusto voltaggio. Alla lista di componenti si aggiungono le induttanze, che oppongono resistenza alla 12V dell’alimentatore, facendo calare il voltaggio fino a quanto richiesto dalla CPU. Dalla lista di elementi davvero fondamentali è impossibile escludere i condensatori. Questi operano come un filtro della corrente.

Il socket DIMM viene generalmente indicato come un semplice "slot". Una definizione incorretta per quello che è il socket riservato alle RAM. In genere in ogni scheda madre è possibile rilevare almeno due spazi riservati alle RAM, fino a un massimo di otto (nei modelli comuni in commercio). Date le differenze fisiche da un modello all’altro, è bene sottolineare come non sia possibile installare qualsiasi tipologia di RAM sulla propria scheda madre. Occorre infatti assicurarsi che vi siano i supporti dedicati.

Ogni scheda madre presenta degli slot PCI Express. Una porta riservata in maniera specifica a ogni tipologia di espansione. La dimensione varia a seconda del numero di linee in grado di gestire. Presenti ancora degli slot PCI, ormai inutilizzati e destinati a sparire in futuro. Anche lo slot M.2 è riservato alle espansioni, in grado di gestire fino a 4 linee PCI Express. Uno spazio noto soprattutto per la possibilità di installare SSD NVMe, che sfruttano proprio la connettività PCI Express. Velocità maggiore garantita rispetto ai passati SSD SATA.

Nella stessa area è possibile individuare il chipset, coperto da un dissipatore di calore, detto heatsink. Il compito è quello di determinare la compatibilità di un processore con una specifica scheda madre. Ogni socket ha il suo chipset, che determina anche la possibilità di fare overclock, il numero di porte PCIe e molto altro.

Sono due i principali connettori di alimentazione. Si tratta del 20 e del 24 pin. Il primo è quello più datato dei due. Gli ultimi quattro pin sono ausiliari, il che spiega come qualsiasi scheda madre possa funzionare inserendo un alimentatore qualunque a 20 pin, seppur più obsoleto, per così dire. Le schede madre dispongono di una lunga serie di connettori ausiliari, ecco i principali:

• connettori SATA (generalmente riservati a SSD e hard disk;
• connettore a 10 pin e 19 pin (per USB 2.0 e 3.0);
• connettore audio 10 pin;
• connettori a 3 o 4 pin (per ventole e pompe dei dissipatori a liquido);
• connettore RGB Header (per collegare i dispositivi RGB alla scheda madre);
• connettori per led e pulsanti presenti sul case.

Facile da individuare il pannello I/O, che è visibile sul retro del case del proprio PC. Vi sono presenti svariati ingressi input e output, dalle porte USB alle uscite video e audio.

Funzioni aggiuntive

Ogni utente ha le proprie esigenze, il che spinge alla personalizzazione della scheda madre. Tra le più celebri c’è di certo il postcode, ovvero uno schermo di piccole dimensioni che comunica con l’utente, informandolo sugli elementi non operanti correttamente nel PC. Oggi è spesso sostituito da un led, noti come troubleshooting o, in alcuni casi, da un classico speaker.

È possibile avere dei pulsanti d’accensione/spegnimento e reset direttamente sulla scheda madre. Una delle funzioni aggiuntive più importanti è il dual BIOS. Si tratta di chip per accedere al BIOS, nel caso quello principale non dovesse risultare utilizzabile.

Come scegliere una scheda madre

Conoscere i componenti di una scheda madre è il primo passo verso un acquisto consapevole. Ecco dunque come scegliere la scheda madre che meglio si adatta alle proprie esigenze. Il primo aspetto da dover necessariamente considerare è la compatibilità. Si deve stabilire quale processore si intende montare. Per fare in modo che il tutto risulti infine compatibile, ci si dovrà informare sul socket che ogni processore richiede.

La domanda sorge dunque spontanea: in che modo è possibile sapere qual è il socket compatibile con il processore selezionato? Ogni serie di processori ha lo stesso socket, nella maggior parte dei casi. Ogni famiglia di socket segue dunque la stessa linea, nella maggior parte dei casi. Per evitare acquisti inutili sarà però meglio controllare sui siti ufficiali di Intel e AMD, così da essere certi, soprattutto se si passa da una famiglia all’altra di processori.

Non è poi così raro però che una scheda madre e un processore che vanta lo stesso socket non siano poi compatibili tra loro. In casi del genere occorre affidarsi al chipset. Ogni seria di processori vanta una tipologia differente di chipset. In molti casi, quando il socket resta identico, i chipset di nuova generazione risultano retrocompatibili. In alcuni casi però ciò non accade, sia per questioni di mercato che elettroniche.

Nel caso in cui si acquisti una scheda madre con chipset compatibile ma di generazione precedente, è possibile che questi non sia aggiornato, generando problematiche di compatibilità. È bene sapere però come tutto ciò sia risolvibile con un aggiornamento del BIOS. In alcuni casi è però necessario vantare un processore compatibile per poterlo effettuare. È bene informarsi prematuramente, anche soltanto assicurandosi che la scheda madre consenta l’update del BIOS anche senza processore installato. Si consiglia inoltre di accertarsi che il chipset sia appositamente pensato per il processore specifico che si intende montare.

Altrettanta attenzione dev’essere posta sul fronte RAM. Le schede madre odierne supportano solo memorie DDR4. Nel caso però in cui si dovessero acquistare schede datate, sarà bene controllare che tipo di RAM richiedano. Nella maggior parte dei casi l’acquisto di una scheda madre non richiede un gran dispendio economico. Risparmiare il più possibile però non conviene, considerando come vengano spesso a mancare i dissipatori sui MOSFET, offrendo solo due slot RAM. Si tratta di una scelta limitante, al netto di uno sconto di circa 10 euro.

Vantare una scheda madre molto costosa, per un utilizzo blando del proprio PC, è davvero inutile. Situazione differente invece nel caso in cui il PC rappresenti il proprio principale strumento di lavoro. In questo caso ci si ritroverà dinanzi alla necessità di acquistare un processore molto potente. La scheda madre dovrà essere adeguata, cui non faccia paura doversi confrontare con grandi carichi di lavoro per molte ore. In questo caso si potrebbero spendere anche 100 euro (o più). Occorre prestare attenzione alle funzionalità aggiuntive, prestando attenzione al reparto di alimentazione, informandosi sulla qualità dei circuiti della scheda madre prescelta.