Emolevy

Emolevy (motherboard) on tietokoneen keskeisimpiä komponentteja, koska siihen liitetään kaikki muut osat, joista tietokonelaitteisto koostuu. Se vastaa tietokoneen eri komponenttien, kuten suorittimen, muistin, kiintolevyjen ja oheislaitteiden välisestä viestinnästä ja tiedonvaihdosta.

Tietokone ei pystyisi toimimaan ilman emolevyä, koska silloin eri komponentteja ei voisi yhdistää toisiinsa.

Mitä emolevy tarkoittaa?

Emolevy on nimensä mukaisesti tietokoneen selkäranka ja alusta, jonka varaan muut tietokoneen osat nojaavat.

Emolevy on tietokoneen keskeisin piirilevy, johon on kiinnitetty seuraavanlaisia osia:

• I/O-portit
• Oheislaitteiden liitännät
• PCI-laajennuspaikat
• Väylä- ja virtaliitännät
• Jäähdytyselementit ja kiinnityspaikat tuulettimille sekä keskeisille komponenteille, kuten keskusyksikölle (CPU) ja mahdollisille rinnakkaisprosessoreille
• Piirisarja, joka tukee suoritinta, väylää ja ulkoisia komponentteja
• BIOS
• Muistipaikat RAM-, ROM- ja välimuistille
• Tarvittava virtapiiri

Näistä kenties tärkein osa-alue on prosessorille varattu liitäntä. Siihen asennetaan suoritin, joka käsittelee kaikki ohjelmien antamat käskyt ja tekee laskutoimituksia. Emolevyn kautta suoritin voi olla yhteydessä kaikkiin muihin järjestelmän osiin.

Toinen tärkeä ominaisuus ovat muistipaikat, joihin asennetaan tietokoneen keskusmuisti eli RAM (Random Access Memory). Se on nopeaa mutta lyhytkestoista muistia, koska se on tarkoitettu tilapäisen tiedon tallentamiseen. Se käsittelee staattisen datan sijaan dynaamista tietoa, jonka tulee olla prosessorin käytössä nopeasti hyvän suorituskyvyn takaamiseksi.

Tietyssä mielessä se vastaa ihmisen aivojen työmuistia, jossa käsitellään sen hetkisiä asioita.

Usein emolevyillä on paljon erilaisia laajennuspaikkoja, joista käytetyimpiin kuuluvat esimerkiksi PCI- ja PCIe-paikat. Ne on tarkoitettu erilaisten laajennuskorttien asentamiseen. Näistä yleisimpiä ovat grafiikka-, ääni- ja verkkokortit.

Laajennuspaikkojen keskeisin etu on siinä, että ne mahdollistavat tietokoneen toiminnan mukauttamisen ja laajentamisen jokaisen käyttäjän henkilökohtaisten tarpeiden mukaisesti.

Virtalähde on tärkeä osa emolevyn toimintaa, koska ilman sitä emolevy ei saa virtaa. Virtalähteen kautta sähkövirta jaetaan kaikille tietokoneen osille. Hyvä virtalähde on kannattava hankinta etenkin tehokkaisiin tietokoneisiin, sillä se tarjoaa riittävästi tehoa ja on samalla luotettava.

Techopedia selittää emolevyn

Advanced Technology (AT) -emolevymalli on ollut perinteisesti hyvin yleinen emolevymalli pöytätietokoneissa, vaikka sen rinnalle on kehittynyt muitakin vaihtoehtoja. IBM:n 1980-luvun alkupuolella kehittämä AT on joka tapauksessa ensimmäisiä standardoituja emolevytyyppejä.

AT-emolevymalli ja siihen liittyvät ongelmat johtivat myöhemmin Advanced Technology Extended (ATX) -standardin kehittämiseen. ATX-emolevyt paransivat alkuperäistä AT-mallia siten, että se kooltaan pienempi ja tarjosi enemmän laajennusportteja.

Myöhemmin 2000-luvun aikana ATX-emolevystä tuli uusi vallitseva standardi, joka on yleisesti käytössä nykypäivän tietokoneissa.

AT-ja ATX-spesifikaation myötä tuli mahdolliseksi liittää emolevyyn erilaisia komponentteja ja oheislaitteita. Näitä komponentteja integroidaan kuitenkin yhä enemmän suoraan emolevyyn, mikä tekee tietokoneista yhä pienempikokoisia.

Nykyaikaisiin emolevyihin sisältyvät esimerkiksi levy- ja grafiikkaohjaimet, äänikortit, Ethernet-verkkokontrollerit, USB-laitteet sekä lämpötilan, jännitteiden ja tuulettimien anturit.

Emolevy määrittelee pitkälti sen, kuinka tehokas ja laajennettava tietokone voi olla. Tämä selittyy sillä, että kukin emolevy tukee tiettyjä keskusmuistien tai prosessoreiden protokollia, jotka kehittyvät puolestaan jatkuvasti. Näin ollen kaikki komponentit eivät ole yhteensopivia toistensa kanssa.

Ajan saatossa emolevyt ovat kehittyneet huimaa vauhtia ja niihin on integroitu jatkuvasti enemmän toimintoja ja osia. Aiemmin emolevyt sisälsivät vain perustason liitäntöjä, mutta nykyisin niihin on lisätty valmiiksi esimerkiksi äänikortti ja verkkokortti. Lisäksi näytönohjain kuuluu nykyään vakiovarusteisiin, tai sitten se löytyy integroituna prosessorista.

Emolevyjen nopea kehitys on mahdollistanut myös sen, että tietokoneet ovat nykyään aiempaa pienempiä, mutta silti huomattavan tehokkaita. Tulevaisuudessa tämän kehityskulun voi odottaa jatkuvan, sillä esimerkiksi mobiililaitteisiin perustuva ARM-arkkitehtuuri tulee jatkuvasti tehokkaammaksi ja suosituimmaksi