Mātesplate ir datora mugurkauls, kas savieno visu kopā. Lai gan tajā ir daudz komponentu, tie ir standarta un būs atrodami gandrīz visos datoros. Specifiskāki komponenti, jo īpaši tie, kuriem ir augstas izmaksas un/vai augsta siltuma jauda, parasti nav iekļauti tieši mātesplatē. Tā vietā šiem komponentiem ir paredzēts ligzdu komplekts.
Šim dizainam faktiski ir vairākas priekšrocības. Galvenā priekšrocība ir gala lietotāja izvēle. Pieņemsim, ka mātesplatē bija RAM, CPU un GPU, kas ir ievietoti tieši mātesplatē. Tādā gadījumā katram ražotājam vajadzētu būt daudzām mātesplatēm.
Ja šie komponenti ir atsevišķi, lietotāji var izvēlēties un sajaukt komponentu kombināciju, ko viņi vēlas vai var atļauties. Tas arī ļauj veikt turpmākus jauninājumus, jo detaļas var viegli nomainīt. Vispārējās mātesplates, kas var pievienot dažādas daļas, arī palīdz samazināt mātesplates sarežģītību, tādējādi saglabājot zemas izmaksas un augstus krājumu krājumus.
Vēl viena savienotāju nodrošināšanas priekšrocība ir tā, ka var izmantot meitas paneļus, kas turas tālāk tīrā gaisā. Tas palīdz atdzist dažus komponentus, piemēram, RAM un GPU. Lai gan dzesētāji varētu izlīst tieši no mātesplates, tiem nebūtu tik skaidra gaisa plūsma, samazinās dzesēšanas efektivitāte un arvien vairāk kļūst par mūsdienu komponentu problēmu, piemēram, enerģijas patēriņu palielinās.
Tehniski dažas mātesplates ligzdas netiek uzskatītas par paplašināšanas slotiem. Tie parasti ir atsevišķi mērķi, piemēram, CPU ligzda, RAM ligzdas un M.2 sloti. Tomēr vispārējas nozīmes sloti parasti tiek saukti par paplašināšanas slotiem.
Paplašināšanas sloti — pagātne
Vēsturiski ir bijis plašs fizisko paplašināšanas slotu un pārraides kopņu klāsts, ko tie izmanto saziņai. Tomēr mūsdienu datoros ir uzvarējis viens savienotājs un kopne, PCIe, un to galvenokārt izmanto tikai un vienīgi.
AGP jeb Accelerated Graphics Port bija grafisko karšu paplašināšanas slots 90. gadu beigās un 2000. gadu sākumā. Tas piedāvāja tiešu savienojumu ar sistēmas RAM, kas ļāva saglabāt tekstūras tur, nevis VRAM. Tagad tas ir neefektīvs un nav pieejams mūsdienu mātesplatēs. VESA savienotājs bija vēl viens video karšu paplašināšanas ports. Tomēr šis bija cieši saistīts ar Intel 486 CPU un tika aizstāts, kad tika izlaisti Pentium procesori.
AMR bija audio un/vai modema karšu paplašināšanas slots. Audio Modem Riser tika izstrādāts 1998. gadā, lai atbalstītu vienu vai abas funkcijas. Tomēr tas nekad nav pieredzējis lielu adopciju. 2000. gadā AMR standarts tika pārskatīts par Communications and Network Riser jeb CNR. Tas piedāvāja audio, modema, USB un LAN savienojumu. Advanced Communications Riser jeb ACR bija konkurējošs standarts, kas saglabāja atpakaļejošu saderību ar AMR. Neviena no šīm tehnoloģijām netiek izmantota, jo visas funkcijas tagad ir integrētas mātesplatē.
ISA jeb Industry Standard Architecture bija oriģinālais IBM PC paplašināšanas slots 1984. gadā. Tomēr nosaukums patiesībā ir retronīms. 1987. gadā IBM mēģināja to aizstāt ar patentēto Micro Channel Architecture jeb MCA. Citi datoru ražotāji pretojās, mēģinot standartizēt paplašināto nozares standarta arhitektūru. Tomēr neviens nepaķēra. Galu galā abas tika aizstātas ar PCI, lai gan ISA ilgu laiku dzīvoja kopā ar PCI, galu galā tika izņemta no visām ierīcēm, izņemot mantotās ierīces.
Paplašināšanas sloti — tagadne
PCI jeb Peripheral Component Interconnect bija paplašināšanas slots, kas definēts 1992. gadā. Tam laikam tas bija vispārējs mērķis un salīdzinoši liels ātrums. Tas arī atbalstīja plug and play, kas nozīmē, ka lietotājam nav jāpielāgo nekādi iestatījumi vai pat slēdži, lai pievienotās ierīces darbotos. Serveru tirgū PCI-X ar X apzīmē “eXtended” tika standartizēts 1998. gadā, lai piedāvātu lielāka ātruma savienojumu. Tomēr patērētāju tirgū tas netika izmantots.
PCI un PCI-X tika aizstāti 2002. gadā, izlaižot PCIe, kas pazīstams arī kā PCI Express. PCIe piedāvāja ātrgaitas pilnīgu duplekso pārraidi ar konfigurējamu joslu skaitu atkarībā no kopējā vēlamā joslas platuma. PCIe ātri kļuva par dominējošo paplašināšanas slotu. Galu galā tas atcēla visus pārējos paplašināšanas slotu standartus no mātesplatēm, jo komponenti, kurus tie apkalpoja, tika integrēti mātesplatē vai arī produkti sāka piedāvāt PCIe versijas.
Mūsdienās būtībā visas mātesplates izmanto tikai PCIe paplašināšanas slotus. Tomēr dažas ierīces, kas paredzētas tirgiem, kuros ir liela atkarība no mantotās aparatūras, joprojām izlaiž mātesplates ar novecojušu paplašināšanas slotu atbalstu.
PCIe ir piedzīvojis vairākas pārskatīšanas, un PCIe Gen 5 ir tikai sākusi nonākt tirgū. Katra PCIe paaudze ir dubultojusi iepriekšējās paaudzes joslas platumu, ļaujot PCIe kopnei ļoti ātri pārsūtīt daudz datu. Tas padara to ideāli piemērotu modernu grafisko karšu pievienošanai, kurām nepieciešams liels joslas platums. PCIe kopne un dažos gadījumos PCIe paplašināšanas sloti tiek izmantoti arī ātrdarbīgiem SSD. Mūsdienīgai standarta ATX mātesplatei būs četri 16x PCIe sloti. Tomēr var būt arī vairāki mazāki. ne visi fiziskie 16x PCIe sloti ir savienoti ar 166 loģiskajām PCIe joslām.
Secinājums
Paplašināšanas sloti ir mātesplates savienotāji, kas ļauj pievienot meitasplati, kas pazīstama kā paplašināšanas karte. Šīs paplašināšanas kartes parasti nodrošina aparatūru noteiktai funkcijai, lai gan dažas var būt daudzfunkcionālas. Pats paplašināšanas slots parasti nodrošina dažādu karšu klāstu un šo karšu funkcijas. Mūsdienu mātesplatēs paplašināšanas sloti ir tikai PCIe sloti un izmanto PCIe kopni.
Citi paplašināšanas sloti un kopnes ir aizstātas un tagad ir mantotas vai pilnībā netiek atbalstītas. Mūsdienu datoru paplašināšanas sloti galvenokārt tiek izmantoti diskrētām grafikas kartēm. Tomēr dažos datoros var būt tīkla kartes, RAID kartes, PCIe SSD, uztveršanas kartes, skaņas kartes vai cita specifiskāka un mazāk izplatīta aparatūra.