Budowa komputera. Z czego składa się komputer?

Z czego składa się komputer?

Komputer to elektroniczna maszyna, która mocno wyewoluowała na przestrzeni kilkudziesięciu lat. Współczesne desktopy niewiele przypominają urządzenia z połowy XX wieku, które stanowiły pierwowzór tego, z czego korzystamy obecnie. Komputery zbudowane są z różnych podzespołów. Tak komponenty, jak i peryferia pełnią charakterystyczne dla siebie funkcje i większość z nich jest niezbędna do działania komputera.

Jeśli takie nazwy jak procesor, karta graficzna czy zasilacz niewiele Ci mówią, to poradnik na temat tego, z czego składa się komputer, powinien rozwiać wszystkie Twoje wątpliwości. Poznaj jego budowę i najważniejsze podzespoły oraz peryferia i akcesoria, z jakich musi lub może się składać.

Dowiedz się przedtem:

• Jak działa komputer?

Budowa PC – najważniejsze części komputera

Procesor. Jeden, by kierować innymi

Procesor to odpowiednik ludzkiego mózgu w komputerze. Jest to jednostka obliczeniowa, która przetwarza informacje i nadzoruje pracę pozostałych komponentów. CPU, bo tak inaczej nazywany jest ten podzespół, jest niewielkim układem scalonym o kształcie prostokąta lub kwadratu.

Procesor, który zbudowany jest z monokryształu krzemu, może mieć służące do komunikacji piny lub gniazda na nie (wówczas piny znajdują się w sockecie na płycie głównej; przykładami takich platform są układy LGA lub AM5). Znajduje się pod zamontowanym chłodzeniem w środkowo-górnej części płyty głównej i musi być kompatybilny z jej socketem.

Za obliczenia odpowiadają rdzenie fizyczne – tych może być kilka(naście), a w przypadku flagowych CPU nawet ponad 20. W dobie obsługi tzw. wielowątkowości (Hyper-Threading u Intela i Simultaneous Multithreading u AMD) na każdy rdzeń fizyczny przypadają dwa rdzenie logiczne (wirtualne), które są w stanie przetworzyć więcej wątków (dlatego tego typu rdzenie nazywa się wątkami).

Szybkość jednostki CPU określana jest w megahercach (MHz) albo gigahercach (GHz) i to właśnie taktowanie jest jednym z miernikiem szybkości jej pracy. Współczesne procesory konsumenckie pracują z częstotliwością zegara rzędu 2-4,7 GHz (bazowe) oraz 4-6 GHz (turbo/boost). Oprócz liczby rdzeni i taktowania liczą się także: ilość pamięci podręcznej (cache) oraz przede wszystkim architektura (generacja). To ta ostatnia decyduje w największym stopniu o wydajności procesora.

Chłodzenie procesora, by mózg komputera pracował optymalnie

Procesor w czasie pracy wydziela spore pokłady ciepła, a więc do jego działania wymagane jest chłodzenie – odpowiednie do jego możliwości. Producenci czasem dołączają do CPU tzw. BOX-owe, ale obejmuje to głównie słabsze jednostki, które nie wymagają przesadnego schłodzenia (kieruj się np. współczynnikiem TDP). Inaczej sprawa ma się w przypadku wydajniejszych modeli. Te mogą wymagać wydajnego chłodzenia powietrzem albo nawet wodnego systemu AiO.

One nie tylko odpowiadają za temperatury procesora, ale także mają wpływ na kulturę pracy komputera, dlatego znaczenie ma także głośność wentylatorów. Swoje zintegrowane systemy chłodzenia mają też inne podzespoły: karta graficzna czy zasilacz.

Płyta główna, by połączyć wszystkie podzespoły w jedność

Płyta główna to układ scalony, którego rola jest często umniejszana, a to przecież podstawa całego komputera! To w końcu na tym układzie montujesz wszystkie podzespoły i podłączasz do niego inne urządzenia, by w ogóle sprzęt mógł działać. To dzięki płycie głównej podzespoły mogą się ze sobą komunikować (procesor, pamięć RAM czy karta graficzna). Znajdziesz na niej takie elementy składowe jak:

Najważniejszym elementem płyty głównej jest jej gniazdo. To właśnie ono musi być kompatybilne z procesorem, by w ogóle móc go zamontować (wyróżniamy takie podstawki, jak LGA 1700, LGA 1851, AM4 czy AM5). Inne cechy, na które należy zwracać uwagę, to format płyty głównej (ATX, mini-ATX czy mini-ITX), który dostosowujesz do obudowy.

Format może mieć wpływ na liczbę slotów na pamięć RAM czy złącz SATA, PCIe oraz USB dla urządzeń peryferyjnych, takich jak drukarki, myszki, klawiatury i mikrofony. Pod tym kątem optymalną funkcjonalność oferują płyty ATX i to one są najczęściej wybierane przez użytkowników.

Na płytę główną składa się też sekcja zasilania z chłodzeniem, która często okraszona jest rozbudowanym radiatorem. Radiator też coraz częściej dodawany jest do płyt głównych do przykrycia dysków M.2 w celu obniżenia ich temperatury.

Pamięć RAM, by usprawnić komunikację

Pamięć operacyjna, jak sama nazwa sugeruje, zajmuje się przechowywaniem informacji niezbędnych do operacji wykonywanych na komputerze. Są to jednak dane tymczasowe, bo dotyczą aktualnych procesów i wyników pracy. Ma wpływ na działanie całego komputera – począwszy od tego, jak funkcjonuje system, przez działanie aplikacji, a skończywszy na płynności i czasie ładowania gier.

W komputerach stacjonarnych wykorzystywana jest pamięć RAM typu DIMM, natomiast w laptopach – SO-DIMM. Kości mogą być pokryte radiatorem (dotyczy standardu przeznaczonego dla PC i głównie lepszych modeli). Wydajność pamięci RAM określana jest takimi współczynnikami jak: taktowanie (wyrażane w megahercach), opóźnienia (CL) oraz pojemność (w gigabajtach). Wyróżnia się też kilka typów – z obecnie dostępnych są to DDR3, DDR4 i DDR5. Obecnie najbardziej opłacalnymi są DDR4 o pojemności 16 GB i taktowaniu 3200-3600 MHz przy opóźnieniach CL15-16 oraz DDR5 o pojemności 32 GB i taktowaniu 6000 MHz CL30. Coraz częstszym wyborem jest jednak większa pojemność.

Jednak dobór RAM-u jest zależny od przeznaczenia komputera. Do podstawowych czynności lub pracy biurowej możesz postawić na wolniejszą i mniej pojemną pamięć. Z kolei do najbardziej wymagających zadań profesjonalnych, np. wizualizacji lub obróbki wideo, może przydać się więcej niż 16 GB czy nawet 32 GB RAM-u.

Sprawdź pełną ofertę pamięci RAM DDR4 i DDR5 w x-komie

Karta graficzna, by wyświetlić obraz na monitorze

Karta graficzna to jeden z najważniejszych elementów komputera i najważniejsza karta rozszerzeń. To ona odbiera i przetwarza dane o obrazie. Zajmuje się renderowaniem, czyli odpowiada za przekształcenie trójwymiarowego obrazu w dwuwymiarowy, czyli zbudowany z pikseli. Po prostu taki, który może być wyświetlony przez monitor lub telewizor.

Karta graficzna złożona jest z wielu różnych jednostek, których liczba znacznie przekracza liczbę rdzeni procesora (CPU). Sercem GPU jest jej układ graficzny, który odpowiada za generowanie grafiki. Ten zbudowany jest z tranzystorów i bloków z jednostkami obliczeniowymi (CU u AMD, SM u NVIDII i Xe u Intela). Do najważniejszych można zaliczyć:

Jednostki są liczone w dziesiątkach, setkach lub nawet tysiącach w zależności od generacji i modelu. Karta graficzna wyposażona jest także w pamięć graficzną (VRAM) o różnej pojemności i przepustowości. Określana jest więc ona nie tylko ilością wyrażaną w gigabajtach (GB), ale także przepustowością (GB/s), taktowaniem (efektywnym; w MHz) oraz szerokością szyny danych (inaczej magistrali; wyrażaną w bitach, np. 256-bit). Każdy z tych parametrów ma wpływ na możliwości GPU (im wyższe, tym lepiej).

Karta graficzna może mieć budowę monolityczną (jeden układ) lub chipletową (kilka połączonych ze sobą układów). Tę drugą jako pierwsza w układach konsumenckich wprowadziła seria AMD Radeon RX 7000.

Dedykowana karta graficzna jest przeznaczona głównie dla bardziej wymagających użytkowników: graczy i profesjonalistów. W innym przypadku do użytkowania komputera wystarczy zintegrowany układ (iGPU), który znajduje się w procesorze (Intele bez dopisku F, Ryzen 7000 lub nowszy lub AMD APU z dopiskiem G).

To do niej podłączasz monitor za pomocą kabli DisplayPort lub HDMI (dawniej DVI i VGA/D-SUB).

Dysk HDD lub SSD, by przechować dane

To rodzaj pamięci masowej, który w odróżnieniu od RAM-u przechowuje dane na stałe (przynajmniej do czasu ich trwałego usunięcia lub uszkodzenia). Dysk twardy to typ, który wykorzystuje nośnik magnetyczny. Zbudowany jest także z głowicy zapisująco-odczytującej. HDD jest uznawane za trwalszy i pojemniejszy nośnik, ale z drugiej – wolniejszy i generujący hałas podczas pracy (ze względu na elementy ruchome). HDD jest też bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne i wstrząsy.

Z kolei SSD to nośnik półprzewodnikowy pozbawiony ruchomych elementów. Jego budowa ogranicza się głównie do stosunkowo niewielkiej płytki drukowanej (PCB), kości pamięci NAND flash i pamięci podręcznej oraz kontrolera. Nośniki półprzewodnikowe korzystają z różnego rodzaju kości: SLC, MLC, TLC lub QLC (od najbardziej wytrzymałej do najmniej). To zdecydowanie wydajniejszy dysk, który sprawdzi się w wymagających zastosowaniach (np. aplikacjach profesjonalnych i grach). Teoretycznie SSD żyją krócej niż HDD, ale i w tej kwestii następuje regularny postęp.

SSD mają również niższą górną granicę pojemności od HDD, ale ich pojemność zwiększa się sukcesywnie i doganiają pod tym względem tradycyjne dyski talerzowe. Nośniki półprzewodnikowe wykorzystują standardy (m)SATA, M.2 SATA i PCIe czy PCI-Express NVMe i cechują się zdecydowanie szybszymi parametrami zapisu i odczytu, ale są też droższe (cena zależna od rodzaju złącza; SATA III są porównywalne do HDD). Ponadto gwarancja SSD jest często uzależniona od wskaźnika TBW.

Zasilacz, by komputer mógł w ogóle wystartować

Zasilacz komputerowy napędza inne podzespoły, by komputer mógł się w ogóle uruchomić. Jego zadaniem jest przekształcenie prądu, jaki płynie w sieci elektrycznej, w stały, czyli taki, który pozwoli ożywić znajdujące się w komputerze komponenty. Pełni także funkcję ochronną – zabezpiecza przed niepożądanymi skokami napięcia i ewentualnymi zwarciami.

Wbrew pozorom w zasilaczach bardziej od maksymalnej mocy liczy się moc linii +12 V. To ona w końcu zasila najważniejsze i najbardziej prądożerne komponenty, tj. kartę graficzną i procesor. Innymi istotnymi, oprócz mocy i zabezpieczeń, parametrami są: sprawność energetyczna (im wyższa, tym lepiej; wybierz PSU z certyfikatem Gold), regulacja napięć (jak najniższe wahania; optymalnie poniżej 3% na każdej linii) oraz rodzaj okablowania (optymalnie modularny, który pozwala na odpinanie kabli).

Jego wielkość jest zależna od formatu (ATX, SFX lub TFX), który dopasowuje się do obudowy.

Obudowa, by pomieścić je wszystkie

Wszystkie opisane podzespoły trzeba w czymś pomieścić i do tego właśnie służy obudowa komputerowa, którą dobiera się właśnie pod komponenty (rodzaj typu Big Tower, Middle Tower itd.). Z typem obudowy wiąże się też obsługa standardów płyty głównej (np. ATX, microATX).

Podzespoły muszą pomieścić w środku, dlatego znaczenie oprócz formatu płyty głównej ma chociażby maksymalna wysokość chłodzenia powietrznego, długość karty graficznej czy ewentualnie opcje montażowe w obudowie na system AiO czy dyski. Nie bez znaczenia są też opcje zarządzania okablowaniem czy porty na przednim panelu, który udogadniają życie komputerowcom.

Obudowa nie tylko ma wyglądać, ale także oferować odpowiednią kulturę pracy. Wpływa bowiem na cyrkulację powietrza podczas pracy komputera, co ma siłą rzeczy przełożenie na temperatury, a także na jego głośność (hałas generowany przez wentylatory).

Co jeszcze powinien mieć komputer?

Peryferia i software również mają znaczenie. Monitor może i nie jest integralną częścią komputera, ale jest on niezbędny do jego działania. Bez niego nie wyświetlisz obrazu, a co za tym idziesz – nie będziesz mógł korzystać z komputera. Ponadto do jego obsługi potrzebujesz urządzenia wskazujące, czyli klawiaturę i mysz z podkładką. Nie obejdzie się też bez głośników (te mogą być też wbudowane w monitor) lub słuchawek.

W przypadku laptopów ekran, głośniki i klawiatura są częścią ich konstrukcji, a mysz zastępuje touchpad. Jednak każdy komputer to nie tylko hardware, ale i oprogramowanie. Potrzebny jest więc system operacyjny. Może to być Linux, może to być macOS, może to być – i najczęściej jest – Windows. Ten bywa preinstalowany w gotowych zestawach komputerowych i notebookach, ale w przypadku składania samemu komputera musisz osobno dokupić OS-a albo przenieść z poprzedniego urządzenia.

W razie potrzeby możesz rozszerzyć komputer o takie elementy, jak:

To oczywiście są tylko przykłady. Bez nich możesz się obyć, ponieważ karta dźwiękowa jest wbudowana w płytę główną, napęd odchodzi do lamusa, a mikrofon i kamerkę niekoniecznie każdy PC musi mieć, chociaż w dobie internetu jest to coraz bardziej pożądane. Z kolei o zewnętrznych dyskach warto pomyśleć w przypadku backupu, przenoszenia plików na inne komputery czy jako po prostu magazyn (zwłaszcza gdy chcesz całkiem zrezygnować z tego typu dysków w swoim PC i postawić jedynie na SSD SATA lub M2. PCIe).

Komputer możesz złożyć sam, co zwiększa zdecydowanie elastyczność w wyborze komponentów, ale równie dobrze możesz postawić na „gotowca”. W ofercie producentów i sklepów znajdziesz bez problemu godne uwagi komputery, jak np. G4M3R dla graczy, SMX do biura lub domu (do pracy lub gamingu) czy G4M3R 43 Pro dla profesjonalistów.