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マザーボードとは?(役割/規格/CPUソケット/チップセット)

マザーボードについて知りたいという方向けに、マザーボードの役割、性能、機能などに関する知識を説明します。

 

マザーボードとは?(概要・役割)

マザーボードとは、CPUやメモリなどの各パーツを取り付けるための土台であり、各パーツが相互にデータをやり取りをするための基板のことです。
全てのパーツを接続するための大元の基板という感じで、精密機器類のPCパーツの中で一番大きいパーツとなります。

 

 

マザーボード解説画像

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マザーボードの各箇所の名称

① CPUソケット

② メモリスロット

③ SATAコネクタ

④ M.2スロット

⑤ PCI Express × 16

⑥ PCI Express × 1

 

 

マザーボードの基本知識・性能について

マザーボードの性能を決めるのは、拡張性の高さです。

 

拡張性とは、メモリのスロット数、ストレージの搭載数、グラフィックボードなどを接続するPCI Expressのスロット数によって決まり、搭載数が多ければ多いほど、拡張性が高いということになります。

 

拡張性が高いと将来、ストレージを追加したり、メモリを増やしてスペックアップしたり、高いグラフィック性能を要求される3Dゲームなどをするためにグラフィックボードを増設したりなど、購入後もパソコンの性能を高めることができます。

 

そのため、既製品のパソコンやBTOパソコンの場合で、特に自分で追加しようと思っていないという人には、あまり関係ありません。

拡張性の高さを考える必要があるのは、自作PCをする人向けになります。

購入時は組み立てないけど、ゆくゆくは少し改造してみたいという方も拡張性が高いものを選ぶと良いかもしれません。

 

拡張性の高さは、マザーボードの物理的な大きさに繋がってくるので、PCケースの大きなものにしか搭載することができないため、パソコンのサイズが必然的に大きくなってきます。

 

そのため、スリムパソコンや省スペースパソコンなどの場合は、拡張性が低く、パーツの増設は難しいでしょう。

変えることができても、元々あるメモリを性能の高いものへと変更するぐらいでしょうか。

仮にPCI Expressやストレージのコネクタが余っていても、PCケースが小さいので物理的に入らないでしょう。

※マザーボードのサイズは、規格で決まっています。下で解説しています。

 

では、マザーボードの各箇所を見ていきましょう。

 

 

CPUソケット

CPUソケットとは、CPUをマザーボードに取り付けるための部分のこと。

(マザーボード解説画像の①)

 

このCPUソケットは、全て同じ形と言うわけでは無く、CPUのメーカー(Intel, AMD)やメーカーが同じでもCPUの世代などによっても異なってきます。

 

そのため、CPUのソケットを確認して、それに対応するソケットを持ったマザーボードを購入する必要があります。

間違えてしまうと取り付けることができませんし、合っていると思って力強く取り付けようとするとCPU側かマザーボード側に付いているピンが折れる場合があるので、よく確認しておきましょう。

 

 

メモリスロット

メモリの搭載できるスロットのこと。

(マザーボード解説画像の②)

 

このスロット数が多ければ多いほど、メモリ容量を大きくすることができます。

 

あくまで目安ですが、MicroATXなどの小型のマザーボードの場合は2スロット、ATXなどの少し大きめになると4スロット。

2台のCPUを搭載することができるマルチCPU向けのものやワークステーション向けの場合だと8スロットぐらいになります。

 

 

ストレージのコネクタ

HDD, SSD, M.2 SSDを搭載することのできるコネクタのこと。

(マザーボード解説画像の③、④)

 

ただし、PCケースのHDDやSSDを搭載するベイ数にも注意が必要です。

 

実体験ですが、SSDを増設しようとした時に、SSDを搭載するベイが無く、仕方なくガムテープで適当な場所にくっつけるということになります。(笑)

ただ、HDDを搭載するための3.5inchベイをSSD向けに変換するマウンタなどもあるので、それを使えば、ちゃんとした場所に収めることができます。

 

また、M.2 SSDは、マザーボードに直接搭載するタイプなので、PCケースのベイを気にする必要はありません。

マザーボードによっては、1~2台分のスロット数があります。

 

 

PCI Expressスロット

PCI Expressとは、グラフィックボードや無線LANカード、サウンドカード、USB増設カードを搭載するためのI/Oシリアルインタフェースです。

(マザーボード解説画像の⑤、⑥)

 

パソコンに色々な性能や機能を追加するための拡張スロットと言えます。

 

PCI Expressには、いくつか種類があります。

種類よって物理的にスロットの形が違うので、購入する際はよく確認しましょう。

 

・PCI Express × 16

・PCI Express × 8

・PCI Express × 4

・PCI Express × 1

 

PCI Express × ○ の数値が大きい方が、スロットが大きくなります。

そのため、PCI Express × 16 のスロットでは、PCI Express × 16のものは当然ですが、PCI Express × 1 ~ 8のインターフェースカードも差し込むことができます。

しかし、その逆のPCI Express × 1 に 4, 8, 16 のものを差し込むことは物理的にできないようになっています。

 

 

チップセット

チップセットとは、マザーボードに取り付けられているチップで、各パーツのデータのやり取りや各機器の管理を行っています。

 

マザーボードを見ると、Z390, H370, B360, H310, Z270, B250などの英数字を目にすると思います。

これがマザーボードに搭載されているチップセットの種類を示しています。

 

チップセットで使用できるCPU, メモリの規格(DDR4, DDR3など)が決まっているので、こちらもCPU, メモリと合っているかよく確認する必要があります。

 

 

 

マザーボードの規格

マザーボードには規格があり、この規格によってマザーボードのサイズが決まっています。

 

また、PCケースにもマザーボードを搭載できる規格が決まっているので、合わせて確認しておく必要があります。

マザーボードが大きいサイズであるにも関わらず、PCケースは小さいものを選んでしまって、マザーボードが入らないという間抜けな事態になります。(笑)

 

主要なマザーボードの規格

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引用元:Wikipedia – マザーボード

 

画像には色々な規格がありますが、大体使用されているのが次の3種類です。

・ATX

・MicroATX

・MiniATX

 

大きさで言うと、ATX > MicroATX > MiniATX です。

小型のパソコンにするのであれば、MiniATXになってきますね。

 

 

まとめ

・マザーボードとは?(概要・役割)
・マザーボードの基本知識・性能について(メモリスロット、ストレージのコネクタ、PCI Expressスロット、CPUソケット、チップセット)
・マザーボードの規格

 

 

次のPCパーツの基礎知識は、グラフィックボードについてです。

グラフィックボードとは?(役割/性能/TDP/メーカーについて)

 

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