Scheda madre: a cosa serve e cos'è

Assemblare un PC è il miglior modo per ottenere un dispositivo con prestazioni elevate, ad un costo minore rispetto a modelli simili già in commercio. Per fare ciò è però necessario conoscere bene i componenti hardware che andrai ad acquistare. Uno degli elementi principali del PC è senza dubbio la scheda madre, circuito che permette la comunicazione tra tutti i vari componenti. Se vuoi saperne di più sull’argomento, in questo articolo ti spieghiamo in dettaglio cos’è la scheda madre, come funziona e come sceglierne una per il tuo nuovo computer.

• Cos’è la scheda madre
• Quali sono i componenti di una scheda madre
• Come scegliere una scheda madre

Cos’è la scheda madre

Quando si parla di scheda madre (motherboard in inglese) si fa riferimento a un circuito stampato. Come accennato, si tratta di un supporto il cui scopo è quello di far comunicare tra loro tutti gli elementi presenti in un circuito elettronico. A ciò si aggiungono elementi in essa presenti per il corretto funzionamento del PC stesso. La definizione “madre”, indica appunto la crucialità del suo ruolo.

Sul mercato esistono svariati i formati di schede madri, suddivisi sulla base di alcune caratteristiche. La differenza può essere rappresentata dalla dimensione. In genere è bene sottolineare che le schede madri più piccole avranno anche minori 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.

Quali sono i componenti di una scheda madre

Gli elementi che compongono una scheda madre sono diversi. Tra questi sono i socket, la CPU, la RAM e non solo. Di seguito ti mostriamo i principali.

Socket LGA e PGA

Il socket, ovvero il connettore elettrico in cui verrà inserita la CPU. I socket sono disponibili in due varianti: LGA e PGA. Nel primo caso i pin di contatto si trovano sulla scheda madre e la CPU è dotata di pad d’oro in corrispondenza degli stessi. Nella seconda versione i pin sono posti direttamente sulla CPU. La scheda madre presenta invece di fori nei quali inserire il processore.

I socket LGA consentono di proteggere la CPU, per evitare che questa si danneggi. 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 al totale danneggiamento del processore.

CPU e RAM

La scheda madre presenta diversi sistemi di alimentazione. Il loro 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 della memoria RAM.

Quando si parla di fasi d’alimentazione della CPU ci si riferisce a 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. Un ruolo importante è ovviamente svolto dal 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. Essenziali sono anche MOSFET (transistor metallo-ossido-semiconduttore ad effetto di campo) la cui accensione e spegnimento consentono d’ottenere il giusto voltaggio. Alla lista di componenti si aggiungono le induttanze, che oppongono resistenza ai 12V dell’alimentatore, facendo diminuire il voltaggio fino a quanto richiesto dalla CPU. Dalla lista di elementi davvero fondamentali non bisogna poi escludere i condensatori. La loro funzione è quella di filtraggio della corrente.

Slot PCI Express e chipset

l 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 motherboard presenta degli slot PCI Express (PCIe), che servono a collegare schede di espansione (scheda video, audio, di rete ecc.) alla scheda madre. La dimensione varia a seconda del numero di linee in grado di gestire. Anche lo slot M.2 è riservato alle espansioni ed è in grado di gestire fino a 4 linee PCI Express. Si tratta di uno spazio utile soprattutto per la possibilità di installare SSD NVMe, che sfruttano proprio la connettività PCI Express. Queste garantiscono una maggiore velocità rispetto alle vecchie 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. Quest’ultimo determina anche il numero di porte PCIe, la possibilità di fare overclock e molto altro.

Connettori di alimentazione

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 (anche se obsoleto). Le schede madri 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.

Infine, bisogna citare anche il pannello I/O della scheda madre (la sua interfaccia verso l’esterno). Questo è facile da individuare ed è visibile sul retro del case del proprio PC. Qui sono presenti svariati ingressi input e output, dalle porte USB alle uscite video e audio.

Funzioni aggiuntive

Ogni utente ha le proprie esigenze e ciò spinge molti a voler personalizzare la scheda madre. Tra gli elementi aggiuntivi più celebri vi è 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, noto come troubleshooting. In alcuni casi, viene anche utilizzato un classico speaker. È possibile anche inserire 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. Per questo motivo è utile sapere come scegliere la scheda madre più adatta alle proprie esigenze. Il primo aspetto da dover necessariamente considerare è la compatibilità. Devi innanzitutto stabilire quale processore vuoi montare sul computer. In seguito, dovrai informarti anche sul socket che il processore richiede. La domanda sorge dunque spontanea: in che modo è possibile sapere qual è il socket compatibile con il processore? Nella maggior parte dei casi, ogni serie di processori ha lo stesso socket. Ogni famiglia di socket segue dunque la stessa linea. 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.

Può comunque capitare 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 quest’ultimo 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 anticipatamente, anche soltanto assicurandosi che la scheda madre consenta l’update del BIOS, anche se il processore non è 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 madri 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.

Acquistare una scheda madre molto costosa, per un utilizzo blando del proprio PC, è altrettanto inutile. Situazione differente invece nel caso in cui il PC rappresenti il proprio strumento di lavoro. In questo caso ci si ritroverà dinanzi alla necessità di acquistare un processore molto potente. La scheda madre dovrà essere adeguata, proprio per dover gestire grandi carichi di lavoro per molte ore. In questo caso si potrebbero spendere anche 100 euro (o più). Occorre infine prestare attenzione alle funzionalità aggiuntive, soprattutto per quanto riguarda il reparto di alimentazione, e informarsi sulla qualità dei circuiti della scheda madre che ti interessa. Tutti questi accorgimenti ti permetteranno di un acquisto consapevole e di poter montare la scheda madre perfetta per le tue esigenze.