Introduzione

Molto spesso mi capita revisionare configurazioni hardware pensate da aspiranti assemblatori. Uno degli errori più frequenti che mi trovo a correggere deriva dalla sottovalutazione di uno dei componenti più importanti all’interno di un pc, ovvero la scheda madre.

Molti la vedono come un male necessario, un prezzo che purtroppo bisogno sostenere per poter montare il pc. Da questa errata convinzione mediamente cercano di investire sulla mainboard il meno possibile, a prescindere dalla finalità del computer, salvo poi scoprire dopo che hanno fatto un grave errore.

La scheda madre, o mainboard infatti, come primo compito collega tra loro tutte le varie componenti hardware interne che formano il tuo computer. Processore, ram, hard disk, qualunque cosa ti venga in mente, passa tutto attraverso la scheda madre.

Non solo, la scheda madre è deputata anche ad alimentare tutte queste componenti, soprattutto il processore. Molti pensano di comprare un I7 da 400€, montarlo su una mainboard da 50€ e poter sprigionare tutto il potenziale della propria CPU. Sbagliato. Una mainboard troppo economica, oltre a varie altre lacune che vedremo in seguito, non avrà un circuito di alimentazione adeguatamente stabile per una CPU troppo performante, così non fornendo una alimentazione adeguata non consentirà al processore di lavorare al meglio. Questo probabilmente si tradurrà con una frequenza di funzionamento della CPU altalenante o anche con una possibile instabilità di sistema.

Il circuito di alimentazione della CPU inoltre, tende a scaldare parecchio. Su mainboard molto economiche non viene mai dissipato a dovere. Questo farà sì che purtroppo intorno alla CPU rimanga molto calore e di conseguenza anche la CPU tenderà a scaldare di più e quindi ad essere ancora una volta meno performante visto che attualmente la CPU riduce le performance se la temperatura è troppo elevata.

Anche le tue periferiche USB, come tastiera, mouse, stampante, scanner, passano tutte dalla scheda madre. Una mainboard economica con troppe periferiche USB collegate può avere difficoltà a riconoscerle, non riuscendo poi magari ad alimentare a sufficienza eventuali periferiche come dischi esterni che richiedono una certa alimentazione.

Com’è fatta una mainboard

Non volevo anticipare troppo cose prima, ma ci sono altri motivi per cui una mainboard è importante, e lo scopriremo ora addentrandoci un pochino di più nel dettaglio.

La foto è un po’ datata, rende però bene l’idea di come è costruita una mainboard. Sulla scheda madre troviamo il socket per la CPU, ovvero l’alloggiamento dove andremo ad inserire il nostro processore. È importante in fase di progettazione scegliere una mainboard con un socket adatto al processore che abbiamo in mente. Ad esempio vuoi costruire un sistema basato su CPU AMD Ryzen, dovrai scegliere tra mainboard con socket AM4, diversamente se stai pensando ad una CPU Intel di ultima generazione, dovrai rivolgere la tua attenzione su una mainboard socket LGA1151.

Anche gli slot per la memoria Ram sono residenti sulla mainboard. Normalmente il numero di slot per la Ram su mainboard main stream è di quattro, ma su mainboard di dimensione più contenuta oppure di prezzo più basso, possono scendere a due. Tiene conto di questo elemento quanto scegli la tua scheda madre e verifica inoltre bene qual è la velocità massima che la scheda supporterà per la memoria RAM. Benché Intel e AMD certifichino velocità di Ram più contenute, molte mainboard possono, tramite over clock, sfruttare anche RAM più veloci. Se stai sviluppando un pc da lavoro, consiglio sempre RAM con velocità secondo specifiche di Intel o AMD, ma se stai invece creando un PC che deve avere performance massime, beh, in questo caso puoi scegliere memorie più spinte per avere un po’ più sprint quando ne hai bisogno.

Il cuore vero e proprio della mainboard, è però senza dubbio il chipset. Questa parte stabilisce tutte le caratteristiche della mainboard e cosa questa sia in grado di fare, o meno.  È uno degli elementi su cui, sia Intel che AMD nel tempo hanno lavorato maggiormente, al fine di renderlo sempre più snello, spostando molte di quelle che nel passato erano le sue funzioni direttamente all’interno della CPU. Se nelle vecchie architetture il chipset era composto da due parti, chiamate North bridge e South bridge, attualmente la continua evoluzione ha portato in sostanza a smistare buona parte delle funzioni del north bridge all’interno della CPU e del south bridge, lasciando su mainboard sostanzialmente solo quest’ultimo, che oggi rappresenta quindi in sostanza l’intero chipset.

Per fare un esempio pratico, nelle architetture di qualche anno fa, il north bridge gestiva lo scambio di informazioni tra CPU e Ram. Oggi il controller della Ram è stato spostato sia da Intel che da AMD direttamente all’interno della CPU.

Sia per quanto riguarda la piattaforma Intel, sia per quella AMD, vengono rilasciati diversi chipset per ogni categoria di processore. È importante capire prima dell’acquisto quali siano le nostre esigenze e stabilire se ci sia o meno un chipset più adatto alle tue esigenze. Ad esempio non tutti i chipset gestiscono le configurazioni Raid sui dischi, se stai progettando un pc dove andrai a contenere importanti dati di lavoro sarà bene scegliere appunto una mainboard dotata di chipset che gli garantisca questa funzionalità.  Un altro esempio potrebbe invece riguardare chi vuole performance massime e sceglie una CPU overclockabile. Anche in questo caso, non tutti i chipset sono in grado di eseguire un over clock sulla CPU, quindi, comprare una CPU con questa caratteristica ma non scegliere una mainboard adatta farà sì che tu non possa sfruttare questa feature.

Intel produce a livello consumer generalmente 3 chipset, denominati B H e Z, che vengono poi completati con i numeri di versione. Per quanto riguarda le mainboard per le CPU di settima generazione sono denominati B250 H270 e Z270. Per l’ottava è già disponibile lo Z370, verrà rilasciato a breve l’H270 e dovrebbe uscire anche una variante B di cui ancora non è noto il nome completo.  Il chipset serie Z è quello più costoso, ma racchiude praticamente tutte le funzioni che possono interessare. Può creare Raid, può accorpare più schede video tra loro, consente l’over clock delle CPU abilitate, può utilizzare Ram con frequenza più elevata di quella dichiarata da Intel. Viene utilizzato generalmente su Pc molto potenti, top di gamma, da gaming o comunque dove c’è bisogno di utilizzare le CPU più performanti. Il Chipset H è un chipset intermedio, può eseguire Raid ma ad esempio non consente over clock di CPU o di accoppiare schede video. Io lo consiglio ad esempio per PC uso ufficio di buona qualità o su computer che devono essere performanti senza però eccedere con i costi, ad esempio pc da gioco di costo medio. Il chipset B è invece quello più economico, non ha la possibilità di creare raid né le altre caratteristiche di cui parlavamo prima.  Si utilizza su pc di basso costo dove il prezzo deve essere contenuto.

Anche AMD ha utilizzato un metodo simile a Intel per le nuove CPU Ryzen, creando tre chipset con caratteristiche e fasce di prezzo ben distinte. Gli attuali Chipset sono A320, B350 e X370.  Le differenze sono analoghe a quelle presenti tra i chipset Intel: il chipset X370 è il migliore dei tre ed ha quindi tutte le features disponibili: possibilità di over clock, possibilità di creare crossfire o sli tra schede video e crea Raid tra i dischi. Mette a disposizione anche più porte USB e PCI- EX rispetto agli altri chipset. Come per il chipset Z di Intel viene usato sui PC top gamma. La versione B350 perde la possibilità di accorpare schede video, mantenendo però quella di over clock. Si utilizza su PC di fascia medio/alta. Il chipset A320 perde capacità di over clock di eseguire sli e crossfire, ma a differenza del chipset serie B mantiene la possibilità di creare Raid sui dischi. Per questo si utilizza tutto sommato più spesso dei serie B di Intel, risultando adatto generalmente su pc che andranno a fungere da postazione di lavoro oltre che su quelli più economici.

Fanno parte della mainboard anche le connessioni Sata per hard disk e unità ottiche, le porte di espansione PCI-Ex utilizzate per montare schede video, schede audio dedicate e generiche schede di espansione, come porte USB aggiuntive o altro.  Le mainboard più recenti, oltre alle porte SATA, hanno anche il nuovo slot M2 per collegare SSD ancora più veloci.

Il fattore di forma

Le mainboard non hanno tutte la stessa grandezza e questa è un’altra differenza importante di cui tenere conto. I formati di mainboard più diffusi sono sicuramente l’ATX e il micro ATX. Il formato ATX mette a disposizione più slot di espansione, generalmente anche più porte SATA e USB. È generalmente da preferire se il pc che stai progettando non deve attenersi a misure specifiche, più contenute del normale. Il formato micro ATX invece è chiaramente più compatto, viene scelto dove per necessità di spazio si vuole utilizzare dei case più compatti. Purtroppo vedo spesso impiegare questa dimensione di mainboard su case che potrebbero contenere tranquillamente una mainboard ATX. È chiaramente un errore, non ha senso scegliere una mainboard dove i componenti sono giocoforza più compressi e miniaturizzati se non c’è un’esigenza specifica.

Esistono poi due ulteriori formati, molto particolari impiegati generalmente poco. Il formato EATX ovvero extendedATX è un formato impiegato generalmente su mainboard di fascia molto alta o da server. Per mainboard fascia molto alta intendo quelle per AMD Treadripper, una CPU di AMD utilizzata su PC dove è richiesta una potenza di calcolo elevatissima e su CPU per i nuovi Intel Core  I9. Queste due piattaforme utilizzano una architettura per la Ram quad channel, hanno quindi 4 canali per la memoria Ram. Questo spinge i produttori ad utilizzare un formato più grande per meglio distribuire le componenti. Sono necessari case specifici per poterle montare.

Il formato miniITX è invece l’opposto, ovvero ad oggi è il formato di mainboard più piccolo e si impiega in pc che devono essere di dimensioni davvero molto compatte. Consiglio di usarle solo per specifiche esigenze, infatti hanno pochissime possibilità di espansione e la loro miniaturizzazione le rende generalmente costose.

Gli errori da evitare quando assembli la tua mainboard

Dopo aver scelto a dovere la tua mainboard devi assemblarla nel modo migliore.

Il primo consiglio che ti voglio dare è quello di montare RAM e CPU con la mainboard ancora tra le tue mani, prima di assemblarla nello chassis. Questo renderà tutto più comodo e pratico.

Assemblare la Ram è banale, ha un suo verso di inserimento, facilmente individuabile e difficilmente ti sbaglierai. Guarda sempre sul libretto di istruzioni in quale slot devi inserire la RAM, a seconda della mainboard gli slot da utilizzare possono variare.

Assemblare la CPU richiede invece più attenzione. Sia che tu stia assemblando Intel, sia che tu abbia scelto AMD, devi individuare per prima cosa il verso di inserimento della CPU nello slot. Per aiutarti sulla cpu è generalmente presente su uno dei suoi angoli un piccolo triangolino, che ritroverai anche in un angolo del socket. I due triangolini devono combaciare.

Ora che hai capito il verso in cui inserire la CPU fallo senza toccare i pin di connessione. Su piattaforma Intel i pin sono presenti nel socket della mainboard e sono MOLTO delicati, per quanto riguarda AMD invece sono direttamente sulla CPU, sono più robusti ma sono comunque delicati anche in questo caso per cui presta sempre attenzione.

Una volta assemblata la CPU dovrei inserire il dissipatore. Se utilizzi dissipatore stock venduti insieme alla CPU hanno la pasta termica già applicata, devi semplicemente incastrali e agganciarli come da manuale. Se acquisti invece dissipatori particolari devi leggere attentamente le loro istruzioni e probabilmente dovrai applicare tu la pasta termica. Quando collegherai la ventola del dissipatore alla presa sulla mainboard, assicurati che sia la presa CPU FAN. Attualmente le mainboard mettono a disposizione più connettori per ventole, a volte anche vicini tra loro. È importante che la ventola della CPU venga collegata al suo relativo connettore o la mainboard andrà subito in allarme.

Messo il dissipatore la mainboard è pronta per essere inserita all’interno del case che hai selezionato. Questa manovra è più insidiosa di quello che puoi pensare.
Per prima cosa devi preparare il cabinet. Dovrai assemblare la mascherina che trovi in allegato alla tua scheda madre che servirà a chiudere la zona dei collegamenti posteriori. Controlla bene di aprire tutte le fessure che serviranno alle varie connessioni della mainboard. Se lasci delle chiusure che possono tappare scheda di rete o USB dovrai rimontare tutto per aprirle, sarebbe una bella seccatura.

Fatto questo, dovrai montare i distanziali che faranno sì che la tua scheda madre non entri in contatto con il metallo del case. Dietro alla scheda madre infatti sono presenti molti punti di contatto e le piste del circuito stampato che interconnettono le varie aree della mainboard. Se un contatto entrasse in contatto con il metallo del case potrebbero formarsi delle masse che potrebbero danneggiare la tua scheda madre. Per capire dove posizionare i distanziali, osserva la mainboard e guarda come sono disposti i fori dove dovrai poi andare ad inserire le viti di fissaggio. Ad ogni foro corrisponderà un distanziale. Stai attento a non montare distanziali in punti sbagliati, farebbero lo stesso effetto del metallo del case o potrebbero rigare le piste del PCB.

                              

Dovrai collegare i fili che collegano i pulsanti del frontale e i led di accensione e carico dell’hdd, insieme alle porte USB frontali e ai jack audio. Leggi sempre bene il manuale per capire dove e come vanno inseriti. Con il tempo, se assemblerai molti pc ti verrà automatico, ma se sei ai primi assemblaggi guarda sempre il manuale, non te né vergognare, anzi.

Rimangono ancora da collegare le alimentazioni della mainboard. Le mainboard che si usano comunemente hanno tutte DUE connettori di alimentazione, uno molto grosso e visibile da 24pin, standard in tutte le mainboard, e uno più piccolo, poste in genere vicino alla CPU da 4pin nelle mainboard più economiche o per cpu più vecchie, oppure da 8pin nelle mainboard di fascia più alta oppure su quelle più attuali. Vedo un errore molto ricorrente che è quello di collegare solo il connettore da 24pin. Se non colleghi l’altro il pc si accendere ma non eseguire il boot.

Ora non ti resta che collegare la tua scheda video se il tuo pc lo prevede e le tue periferiche SATA, dopodiché il tuo gioiellino sarà pronto per la prima accensione

Il bios

Nella mainboard troviamo anche la prima porzione software del nostro computer, ovvero il BIOS.

Il bios, scritto dentro una memoria Rom di sola lettura, contiene tutti i settaggi primari del nostro computer, alcuni banali, come la data e l’ora, altri molto importanti come ad esempio l’unità da cui andare ad eseguire il sistema operativo. Anche qui troviamo differenze non da poco tra mainboard economiche e mainboard invece di fascia alta. Le mainboard più economiche infatti, non hanno alcun sistema per “preservare il bios” ovvero hanno un’unica rom dove il bios è salvato e se per qualche motivo il bios viene a corrompersi non c’è modo per l’utente normale di ripristinarlo. Sulle mainboard di fascia più alta invece troviamo molto spesso una rom tampone, con un secondo bios, che può essere utilizzata qualora dovesse per qualunque motivo presentarsi una corruzione del bios principale. Sono inoltre presenti sistema per il ripristino del bios e anche per il reset del medesimo in modo semplice senza dover rimuovere la batteria tampone come invece si è costretti a fare per resettare una mainboard di fascia più bassa.

Come primo consiglio, è sempre bene aggiornare il BIOS all’ultima versione alla fine dell’assemblaggio, prima installare il sistema operativo. Una volta aggiornato, il bios come dicevamo va configurato. Non posso darti una guida completa ora, in quanto ogni produttore di schede madri ha un suo bios specifico, posso però dirti alcune impostazioni standard che è bene controllare prima di procedere all’installazione di Windows.

La prima è quella riguardante la configurazione della Ram. Controlla sempre che la mainboard abbia letto correttamente le informazioni della Ram che hai montato e che le abbia quindi configurate. Se così non è, se i moduli che hai scelto ne dispongono, puoi abilitare la funzione XMP per far leggere alla scheda madre le impostazioni direttamente da un chip contenuto all’interno della memoria Ram. Se invece la ram che hai scelto non ha questa caratteristica, dovrei configurare manualmente almeno i parametri più importanti, come la velocità e il voltaggio di alimentazione. Questo è molto importante, sia per avere le migliori performance, sia per avere una buona stabilità di sistema.

Altra area da verificare è quella che riguarda le periferiche di boot. Se hai più hard disk all’interno del PC, verifica che quello che intendi usare per Windows sia il disco primario che la mainboard andrà a considerare per il boot del sistema operativo, diversamente Windows o Linux potrebbero non avviarsi correttamente.

Infine, controlla prima di iniziare l’installazione, l’area riservata alla temperatura della CPU e alla velocità delle ventole. Questo è un buon modo per verificare di aver ben montato il dissipatore. Se infatti da qui vedi temperature anomale e troppo elevate, è sintomo che probabilmente il dissipatore non è stato ben agganciato, e prima di installare Windows potrebbe essere quindi opportuno intervenire. È inoltre possibile verificare che la ventola giri correttamente impostando a tuo piacere e a seconda del sistema che hai previsto anche il regime di rotazione della ventola. Se hai creato un pc ultra overclockato, sarà bene aumentare i giri della ventola così da contenere le temperature della CPU, al contrario se hai creato un tranquillo sistema per il tuo ufficio potresti abbassare i giri della ventola per diminuire il rumore e aumentare il comfort del tuo lavoro.

Conclusione

Quello che viene da qui in poi è un’altra storia, la tratteremo sicuramente più in là.

Facendo il sunto di questa guida, ricorda, scegli una mainboard attuale al tuo progetto, non sempre spendere poco per questo componente è una buona scelta. Assemblala con cura, configura bene il bios e il tuo pc partirà già da ottime basi per funzionare sempre correttamente e darti ottime performance e stabilità =)

Ti ricordo che siamo sempre a tua piena disposizione per scegliere la mainboard più appropriata per il tuo progetto e, nel caso lo desideri, ad assemblare per te il computer dei tuoi sogni !