[메인보드의 기본구성]

메인보드(마더보드라고도 함 - 이하 마더보드)는 언뜻 보기에는 무척 복잡하지만 잘 살펴보면 짜임새가 있다. 또한 마더보드의 각 부분을 이해하면 PC의 기술이 어떻게 발전하고 있는지 보이고, 자기에게 맞는 최적의 시스템을 꾸밀 수도 있다.

1. 칩셋

CPU는 메모리 또는 외부 버스(bus)와 데이터를 주고받으며 정보를 처리한다. 이 때 데이터의 송수신을 이 칩셋(chipset)이 맏고 있다. 칩셋을 사람에 비한다면 두뇌인 CPU의 명령을 받아 신속하게 서류를 정리하거나, 부하에게 일을 나눠주는 비서라고 할 수 있다. 단 아무리 유능한 비서라고 해도 일을 체계적으로 하기 위해서는 그 처리절차를 명확하게 준비해야 한다. 따라서 비서는 일을 할 때 처리절차를 적은 매뉴얼을 참조한다. PC에서 매뉴얼에 해당하는 것이 바로 BIOS에 들어있는 마이크로코드이다. BIOS의 셋업을 고치면 마더보드의 동작이 바뀌는 것은 바로 이러한 이유에서다. 최근에 나오는 플래시 롬을 쓴 보드들은 BIOS의 내용을 바꿔 쓸 수있다.

칩의 변천사(PC 사랑 98년 4월호 발췌)

2. 2차 캐시

CPU를 공장에 비유하면, 메인메모리는 부품창고에 해당한다. 공장의 생산 현황에 따라 부품이 원활히 공급되면 생산도 순조롭게 진행되지만, 실제로는 부품 부족으로 공장(CPU)이 쉬는 일도 잦다. 이러한 일이 없도록 알맞게 부품(CPU에서 쓰는 데이터)을 공급해 주는 역할을 하는 것이 바로 2차 캐시다. 이미 발주된 부품(데이터)을 모아 두었다가 다시 주문이 오면 바로 전송하여 전체의 처리속도를 획기적으로 높여준다. 2차 캐시라고 부르는 것은 CPU안에 1차 캐시가 들어있기 때문이다.

3. I/O 컨트롤러

마더보드에는 하드디스크나 풀로피디스크 드라이브를 연결하는 부분, 그리고 시리얼 포트와 패러렐 포트 등이 있다. 이러한 것들을 컨트롤하는 칩이 I/O 컨트롤러이다. 요즘은 기술이 발달되어 E-IDE를 제외한 I/O는 하나의 칩에서 제어할 수 있게 되었다. 제조업체로는 SMC, Winbond 등이 유명하다.

4. 플래시 BIOS

예전의 BIOS(Basic Input Output System)는 ROM(Read Only Memory)에 저장되어 있어 BIOS를 새로운 것으로 바꾸려면 ROM 자체를 깔아끼우는 수 밖에 없었다. 이러한 불편을 없애기 위해 다시 쓸 수 있으면서도 저장된 내용을 그대로 유지하는 플래시 ROM을 쓰게 되었다. 최근에는 BIOS를 새로운 것으로 바꿀 수 있는 유틸리티와 업데이트 BIOS를 함께 제공하는 업체가 많아져 새로운 BIOS를 쉽게 업데이트할 수 있게 되었다.

5. PCI 버스 슬롯

PCI버스 슬롯은 접점을 작게 만들어 커넥터의 크기를 줄인 버스 소켓으로서, 32비트 버스로 33MHz 클럭에서 동작하고 초당 132MB의 데이터 전송능력을 갖추고 있다. 그밖에도 플러그 앤드 플레이, IRQ 공유 등 여러 가지 새로운 기능들이 추가되었다.

6. ISA 버스 슬롯

ISA 버스는 16비트 버스로 PC/AT와 함께 시장에 선보인 덕분(?)에 AT 버스라는 별명을 얻게 되었다. 시장에 처음 나왔을 때는 비교적 속도가 빠른편이었지만 지금의 PCI버스와 비교하면 스포츠카와 경운기 정도로 속도에 차이가 있다. 그러나 ISA버스는 호환성이 뛰어나고 PCI보다 값이 싸다. 지금도 처리속도가 별로 문제되지 않는 사운드카드나 모뎀 등을 연결하는데 많이 쓰고 있다.

7. CPU 소켓

CPU를 쉽게 바꿀 수 있도록 인텔사에서 만든 소켓을 ZIF(Zero in Force)소켓이라고도 부른다. 꽂을 수 있는 CPU의 종류에 따라 각각 다르게 번호가 붙어있다. 현재 시장에서 볼 수 있는 것은 486용인 소켓 5, 펜티엄용인 소켓 7, 펜티엄 프로용인 소켓 8 등 3가지가 있다.

8. 메모리 소켓

현재는 32비트 폭의 어드레싱 라인을 갖는 72핀이 주로 쓰인다. 그러나 펜티엄에서는 64비트 어드레싱을 쓰기 때문에 꼭 2장 단위로 메모리를 늘려야 하는 불편이 있다. 차세대 규격으로 PC/AT 규격에서는 5핀 DIN(Deut-sch Idustrie Norm) 커넥터가 주류를 이룬다. ATX 규격에서는 6핀 미니 DIN 커넥터가 쓰인다. 별것 아닌 부품이지만, 이것이 없으면 PC가 작동하지 않는다.

9. PS/2 마우스 커넥터

단품으로 팔리는 마더보드에서는, 마우스용 포트를 별도로 달게 되어있는 것이 일반적이다. ATX 규격의 마더보드는 PS/2 마우스 커넥터가 보드에 달려있다. 커넥터는 6핀 미니 DIN을 쓴다. 키보드와 모양이 똑같기 때문에 잘못 끼우기 쉽다.

10. USB 커넥터

USB 커넥터는 앞으로 시리얼 전송 인터페이스의 표준으로 자리잡을 것이다. 4핀 커넥터를 채택하고 있다. USB의 컨트롤 기능은 칩셋에 들어있기 때문에 별도의 컨트롤러가 필요없다. 마이크로소프사가 젯한 차세대 PC규격 'PC97'에도 이 커넥터가 기본으로 포함되어 있다.

11. 시리얼 커넥터

시리얼 커넥터는 RS232C 커넥터라고 부르기도 한다. 9핀과 25핀의 두 가지가 있고 기능은 둘 다 같다. 대기업 PC에서는 9핀짜리 2개가 달려있는 것이 많다. 그러나 단품으로 파는 마더보드에는 9핀×1, 25핀×1의 커넥터가 딸린 것들이 많이 쓰인다. 보드 상의 인터페이스는 5핀과 4핀의 2줄로 되어있다.

12. 패러렐 커넥터

패러렐 커넥터는 13핀과 12핀 두줄로 배열되어 있다. 외부와의 접속 커넥터는 25핀 타입이고, 시리얼 커넥터와의 혼동을 피하기 위해 시리얼은 암놈, 패러렐은 숫놈으로 정해져 있다.