मदरबोर्ड क्या है ? परिभाषा , मदर बोर्ड के कम्पोनेन्ट और फॉर्म फैक्टर | What is motherboard? Definition, motherboard components and form factors

मदरबोर्ड का नाम "Mother से संबंधित है, जैसे एक माँ अपने बच्चों को जोड़ती और उनकी देखभाल करती है, वैसे ही मदरबोर्ड कंप्यूटर के विभिन्न हिस्सों को एकीकृत और समन्वित करता है, इस ब्लॉग पोस्ट में हम निम्नलिखित विषयों को कवर करेंगे

• मदरबोर्ड क्या है? (What is Motherboard)
• मदरबोर्ड के घटक (Component of Motherboard)
• मदरबोर्ड का फॉर्म फैक्टर (Form Factor of Motherboard)

मदरबोर्ड क्या है? | What is Motherboard?

मदरबोर्ड (Motherboard) कंप्यूटर का सबसे महत्वपूर्ण सर्किट बोर्ड होता है, जिसे मुख्य बोर्ड (Main Board) या सिस्टम बोर्ड (System Board) भी कहा जाता है। यह वह प्लेटफॉर्म है जो कंप्यूटर के सभी महत्वपूर्ण घटकों (Components) को एक साथ जोड़ता है और उन्हें कार्यात्मक बनाता है। मदरबोर्ड को कंप्यूटर का रीढ़ भी कहा जा सकता है क्योंकि यह कंप्यूटर के सभी घटकों के बीच संचार (communication) की सुविधा प्रदान करता है।

मदरबोर्ड के मुख्य घटक | Main Components of Motherboard

• सीपीयू सॉकेट | CPU Socket
• चिपसेट | Chipset
• मेमोरी स्लॉट्स | Memory Slots
• पीसीआई स्लॉट्स | PCI Slots
• साटा पोर्ट्स | SATA Ports
• बायोस (BIOS)/ UEFI
• पावर कनेक्टर्स | Power Connectors
• यूएसबी हेडर | USB Headers
• CMOS बैटरी | CMOS Battery
• फ्रंट पैनल कनेक्टर्स | Front Panel Connectors
• I/O पोर्ट्स | Input/Output Ports
• हीट सिंक और फैन कनेक्टर | Heat Sink and Fan Connectors
• एम.2 स्लॉट्स | M.2 Slots

सीपीयू सॉकेट | CPU Socket

● यह वह स्थान होता है, जहां कंप्यूटर के मदरबोर्ड पर CPU (Central Processing Unit) को जोड़ा जाता है। इसे एक प्रकार का कनेक्टर या स्लॉट कह सकते हैं, जिसमें प्रोसेसर को फिट किया जाता है। । अलग-अलग मदरबोर्ड में अलग-अलग प्रकार के CPU सॉकेट होते हैं, जो प्रोसेसर के प्रकार पर निर्भर करते हैं।

● सॉकेट के माध्यम से प्रोसेसर को बिजली और डेटा दोनों मिलते हैं, जिससे कंप्यूटर के अन्य हिस्सों के साथ प्रोसेसर की सही समन्वयता बनी रहती है।

CPU सॉकेट के मुख्य प्रकार | Type of CPU Socket

CPU सॉकेट मुख्य रूप से तीन प्रकार के होते हैं

• PGA (Pin Grid Array)
• LGA (Land Grid Array)
• BGA (Ball Grid Array)

PGA (Pin Grid Array)

● PGA में पिन्स प्रोसेसर पर होते हैं, जबकि मदरबोर्ड पर छिद्र होते हैं, जहां ये पिन्स फिट होते हैं।

● यह तकनीक पहले इंटेल द्वारा भी इस्तेमाल की जाती थी, लेकिन अब यह ज्यादातर एएमडी (AMD-Advanced Micro Devices) चिप्स में पाई जाती है।

● PGA सॉकेट में प्रोसेसर को आसानी से लगाया जा सकता है, लेकिन अगर गलती से पिन्स को नुकसान पहुँच गया, तो प्रोसेसर को नुकसान हो सकता है, जो कि मदरबोर्ड से महंगा होता है।

LGA (Land Grid Array)

● LGA में पिन्स मदरबोर्ड पर होते हैं, जबकि प्रोसेसर पर फ्लैट कनेक्टिंग प्वाइंट्स (Lands) होते हैं।

● इस डिज़ाइन में पिन्स की सुरक्षा करना आसान होता है, जिससे प्रोसेसर को नुकसान पहुँचने का खतरा कम हो जाता है।

● LGA तकनीक को इंटेल के आधुनिक प्रोसेसर में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो इसे अधिक सुरक्षित और भरोसेमंद बनाता है।

BGA (Ball Grid Array)

● BGA में छोटे गोल सोल्डर बॉल्स होते हैं। ये बॉल्स सोल्डरिंग के माध्यम से सीधे मदरबोर्ड पर जुड़ते हैं। इसमें प्रोसेसर को मदरबोर्ड से जुड़ने के बाद हटाना या बदलना लगभग असंभव होता है।

● इस प्रकार का सॉकेट केवल मोबाइल डिवाइसेस और लैपटॉप में उपयोग किया जाता है।

चिपसेट | Chipset

● चिपसेट मदरबोर्ड का वह घटक है जो CPU, मेमोरी और अन्य उपकरणों के बीच डेटा के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

● पारंपरिक मदरबोर्ड्स में चिपसेट दो भागों में विभाजित होता है: नॉर्थब्रिज और साउथब्रिज । नॉर्थब्रिज (Northbridge) मदरबोर्ड के हाई-स्पीड डिवाइसों, जैसे कि प्रोसेसर (CPU), रैम (RAM), और ग्राफिक्स कार्ड (GPU) के साथ संपर्क करता है। जबकि साउथब्रिज (Southbridge) कम स्पीड वाली डिवाइसों को नियंत्रित करता है, जैसे कि हार्ड ड्राइव, USB पोर्ट्स, ऑडियो, और अन्य इनपुट/आउटपुट डिवाइस।

● आधुनिक मदरबोर्ड्स में नॉर्थब्रिज और साउथब्रिज को मिलाकर एक ही चिप बनाई जाती है, जिसे PCH (Platform Controller Hub) कहा जाता है। इस एकीकृत चिपसेट का मुख्य लक्ष्य सिस्टम की संरचना को सरल बनाना और डेटा ट्रांसफर को तेज और अधिक प्रभावी बनाना है। इसके साथ ही, नॉर्थब्रिज के कई महत्वपूर्ण कार्य, जैसे मेमोरी कंट्रोलर और PCIe लेन का प्रबंधन, अब सीधे CPU में एकीकृत कर दिए गए हैं, जिससे सिस्टम की प्रदर्शन क्षमता और भी बढ़ जाती है।

मेमोरी स्लॉट्स | Memory Slots

● मेमोरी स्लॉट्स मदरबोर्ड पर वह जगह होते हैं जहाँ रैम (RAM) मॉड्यूल्स को इंस्टॉल किया जाता है।

● मदरबोर्ड में विभिन्न प्रकार के मेमोरी स्लॉट्स होते हैं, जो अलग-अलग प्रकार की रैम (जैसे कि DDR3, DDR4, और DDR5 ) के साथ कंपैटिबल होते हैं।

● एक मदरबोर्ड में आमतौर पर 2, 4, या 8 मेमोरी स्लॉट्स होते हैं। यह इस बात पर निर्भर करता है कि मदरबोर्ड कितनी रैम सपोर्ट करता है।

पीसीआई स्लॉट्स | PCI (Peripheral Component Interconnect) Slots:

● पीसीआई स्लॉट्स का उपयोग एक्सपेंशन कार्ड्स जैसे ग्राफिक्स कार्ड, साउंड कार्ड, नेटवर्क कार्ड आदि को जोड़ने के लिए किया जाता है।

● ये स्लॉट्स कंप्यूटर की कार्यक्षमता को बढ़ाने में मदद करते हैं।

पीसीआई स्लॉट्स के प्रकार | Type of PCI Slots

PCI Slots मुख्य रूप से तीन प्रकार के होते हैं

● PCI (Peripheral Component Interconnect): यह पुराने प्रकार का स्लॉट है जो अब आधुनिक मदरबोर्ड्स में बहुत कम देखने को मिलता है।

● PCI-X (PCI eXtended): यह पुराने PCI स्लॉट का विस्तारित संस्करण है जो अधिक गति और डेटा ट्रांसफर की क्षमता प्रदान करता है।

● PCIe (PCI Express): यह आधुनिक और अधिक उन्नत संस्करण है, जो हाई-स्पीड डेटा ट्रांसफर के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसमें विभिन्न आकारों के स्लॉट्स होते हैं, जैसे x1, x4, x8, और x16, जो अलग-अलग प्रकार के एक्सपेंशन कार्ड्स के लिए उपयुक्त होते हैं।

साटा पोर्ट्स | SATA Ports

● SATA (Serial Advanced Technology Attachment) पोर्ट एक ऐसा इंटरफेस है जो कंप्यूटर में HARD DRIVES, SOLID STATE DRIVES (SSDs), और OPTICAL DRIVES को मदरबोर्ड से जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है। SATA पोर्ट का मुख्य उद्देश्य स्टोरेज डिवाइसेस और मदरबोर्ड के बीच डेटा का TRANSFER करना है। इसकी विशेषता यह है कि यह डेटा को तेज गति से ट्रांसफर करता है और इसका कनेक्शन सिस्टम भी सरल होता है।

● SATA की सरलता और उच्च गति ने इसे पुराने PATA (Parallel ATA) से कहीं अधिक प्रभावी बना दिया है। PATA, जिसे पहले IDE के नाम से जाना जाता था, एक पुरानी तकनीक थी जिसमें डेटा ट्रांसफर की गति कम थी और केबल्स बड़े और जटिल होते थे।

● हालांकि NVMe और PCIe जैसे नए इंटरफेस आ गए हैं, जो SATA से कहीं ज्यादा तेज हैं, लेकिन SATA अभी भी बजट फ्रेंडली और पुराने सिस्टम्स के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है।

बायोस (BIOS)/ यूनिफाइड एक्सटेंसिबल फ़र्मवेयर इंटरफ़ेस (UEFI)

● मदरबोर्ड में BIOS (Basic Input/Output System) या UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) मौजूद होता है, जो कंप्यूटर को बूट करने और हार्डवेयर सेटिंग्स को मैनेज करने में मदद करता है।

● BIOS कंप्यूटर के सबसे पुराने फर्मवेयर प्रबंधकों में से एक है। यह मदरबोर्ड पर पहले से इंस्टॉल होता है।

● UEFI, BIOS का आधुनिक और अधिक उन्नत विकल्प है। यह एक नया फर्मवेयर इंटरफेस है जो BIOS की तुलना में कई नई सुविधाएँ और बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है।

पावर कनेक्टर्स | Power Connectors:

● ये कनेक्टर्स मदरबोर्ड को पावर सप्लाई से जोड़ने के लिए होते हैं।

● मुख्य पावर कनेक्टर 24-पिन का होता है, जो पूरे मदरबोर्ड को पावर सप्लाई प्रदान करता है।

यूएसबी हेडर | USB Headers

● USB हेडर मदरबोर्ड पर अतिरिक्त USB पोर्ट्स जोड़ने के लिए होते हैं।

● ये हेडर आपके सिस्टम के फ्रंट पैनल या किसी अन्य एक्सटर्नल USB पोर्ट को मदरबोर्ड से जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

CMOS बैटरी | CMOS Battery

● CMOS बैटरी (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor बैटरी) मदरबोर्ड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो CMOS चिप में स्टोर की गई जानकारी को बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती है। यह बैटरी बहुत छोटे आकार की होती है और आमतौर पर 3V की होती है। इसे कंप्यूटर के बंद होने पर भी आवश्यक सेटिंग्स को बनाए रखने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।/

फ्रंट पैनल कनेक्टर्स | Front Panel Connectors

● फ्रंट पैनल कनेक्टर्स कंप्यूटर के केस के फ्रंट पैनल पर मौजूद बटन, एलईडी, और पोर्ट्स को मदरबोर्ड से जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये कनेक्टर्स कंप्यूटर को सही ढंग से कार्य करने में मदद करते हैं और उपयोगकर्ता को पावर बटन, रिस्टार्ट बटन, USB पोर्ट्स, और ऑडियो जैक का उपयोग करने की सुविधा प्रदान करते हैं।

I/O पोर्ट्स | Input/Output Ports

● मदरबोर्ड पर कई I/O पोर्ट्स होते हैं, जो विभिन्न बाहरी उपकरणों को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

● इसमें USB पोर्ट्स, HDMI पोर्ट, VGA पोर्ट, ऑडियो जैक, ईथरनेट पोर्ट, और अन्य पोर्ट्स शामिल होते हैं।

● I/O पोर्ट्स कंप्यूटर के पीछे (बैक पैनल) और कुछ मामलों में सामने (फ्रंट पैनल) पर होते हैं।

हीट सिंक और फैन कनेक्टर | Heat Sink and Fan Connectors

● मदरबोर्ड पर प्रोसेसर और अन्य घटकों को ठंडा रखने के लिए हीट सिंक और फैन कनेक्टर्स होते हैं।

● प्रोसेसर के लिए एक डेडिकेटेड फैन हेडर होता है, जहाँ सीपीयू फैन को जोड़ा जाता है।

● हीट सिंक और फैन कंप्यूटर के तापमान को नियंत्रित करने में मदद करते हैं, जिससे कंप्यूटर अधिक समय तक और बेहतर तरीके से काम कर सकता है।

एम.2 स्लॉट्स | M.2 Slots

● M.2 स्लॉट्स (M.2 Slots) मदरबोर्ड पर मौजूद ऐसे कनेक्टर होते हैं जो हाई-स्पीड स्टोरेज डिवाइस, जैसे कि SSDs (Solid State Drives) को कनेक्ट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। M.2 स्लॉट्स आधुनिक कंप्यूटरों में तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं क्योंकि ये छोटे आकार के होते हैं और पारंपरिक SATA पोर्ट्स की तुलना में अधिक तेज़ डेटा ट्रांसफर गति प्रदान करते हैं।

M.2 SSD प्रकार

M.2 स्लॉट्स के लिए उपलब्ध SSDs मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं:

● SATA M.2 SSDs: ये पारंपरिक SATA कनेक्शन का उपयोग करते हैं, और उनकी गति आमतौर पर 600 MB/s तक सीमित होती है।

● NVMe (Non-Volatile Memory Express) M.2 SSDs: ये PCIe प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं और SATA SSDs की तुलना में कई गुना तेज होते हैं, जिसमें गति 3,500 MB/s या उससे भी अधिक हो सकती है।

मदरबोर्ड का फॉर्म फैक्टर | Form Factor of Motherboard

मदरबोर्ड में Form Factor का अर्थ उस भौतिक आकार और लेआउट से है, जिसके अनुसार मदरबोर्ड को डिज़ाइन किया गया होता है। यह न केवल मदरबोर्ड के आकार को निर्धारित करता है, बल्कि उस पर मौजूद घटकों के प्लेसमेंट और विस्तार क्षमता को भी प्रभावित करता है। यहां मदरबोर्ड के फॉर्म फैक्टर के बारे में विस्तार से जानकारी दी जा रही है

ATX (Advanced Technology eXtended)

आकार:
• लगभग 12 × 9.6 इंच।
विशेषताएँ:
• सबसे आम और लोकप्रिय फॉर्म फैक्टर।
• इसमें विस्तार स्लॉट की अच्छी संख्या होती है (6 से 7 PCI/PCIe स्लॉट्स)।
• बड़ी संख्या में रैम स्लॉट्स और अन्य कनेक्शन विकल्प।

Micro-ATX

आकार:
• लगभग 9.6 × 9.6 इंच।
विशेषताएँ:
• ATX की तुलना में छोटा, लेकिन अधिकांश सुविधाएँ समान।
• कम PCI/PCIe स्लॉट्स (3 से 4)।
• छोटी जगहों में फिट होने के लिए उपयुक्त।

Mini-ITX ( Information Technology eXtended )

आकार:
• लगभग 6.7 × 6.7 इंच।
विशेषताएँ:
• बहुत छोटा फॉर्म फैक्टर, जो कॉम्पैक्ट और छोटे कंप्यूटर सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• सीमित विस्तार क्षमता (आमतौर पर केवल 1 PCIe स्लॉट)।
• लो-पावर उपयोग के लिए उपयुक्त।

E-ATX (Extended ATX)

आकार:
• लगभग 12 × 13 इंच।
विशेषताएँ:
• ATX से बड़ा, इसलिए अधिक विस्तार स्लॉट्स और रैम स्लॉट्स।
• हाई-एंड वर्कस्टेशन और गेमिंग सिस्टम के लिए उपयुक्त।
• बड़े चेसिस की आवश्यकता होती है।

Nano-ITX और Pico-ITX

आकार:
• Nano-ITX (4.7 × 4.7 इंच), Pico-ITX (3.9 × 2.8 इंच)।
विशेषताएँ:
• विशेष रूप से एम्बेडेड सिस्टम और IoT उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया।
• बहुत सीमित विस्तार विकल्प, लेकिन बहुत कॉम्पैक्ट।

पोस्ट से सम्बंधित प्रश्न और उनके उत्तर

प्रश्न 1: मदरबोर्ड पर हीट सिंक और फैन कनेक्टर्स क्यों जरूरी हैं?
उत्तर: हीट सिंक और फैन कनेक्टर्स मदरबोर्ड पर प्रोसेसर और अन्य महत्वपूर्ण घटकों को ठंडा रखने के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये कनेक्टर्स तापमान को नियंत्रित करने में मदद करते हैं और कंप्यूटर के प्रदर्शन को बेहतर बनाए रखते हैं, जिससे हार्डवेयर की लंबी उम्र सुनिश्चित होती है।

प्रश्न 2: PCIe स्लॉट्स के विभिन्न आकार और उनके उपयोग क्या हैं?
उत्तर: PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) स्लॉट्स के आकार:

• x1: छोटे आकार के कार्ड्स के लिए, जैसे नेटवर्क कार्ड।
• x4: कुछ हाई-स्पीड डेटा कार्ड्स के लिए, जैसे RAID कंट्रोलर।
• x8: ग्राफिक्स कार्ड्स और अन्य हाई-स्पीड डिवाइस के लिए।
• x16: सबसे बड़ा स्लॉट, जो ग्राफिक्स कार्ड्स के लिए सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है।

उपयोग: विभिन्न PCIe आकार विभिन्न प्रकार के एक्सपेंशन कार्ड्स के लिए उपयुक्त होते हैं, और उनके आकार और डेटा ट्रांसफर की गति की आवश्यकता के अनुसार चुने जाते हैं।