マザーボードは、コンピュータを構成する最も重要な部品です。マザーボードやその接続部が故障したら、パソコンの幕引きです。残念ながら、マザーボードも技術に疎い人にとっては、不思議で魔法のような存在のようです。

部品やパーツが多すぎて、それぞれが何に使われているのか把握するのは、まるで脳の手術のようです。それは、今までのことです。基本的なことではありますが、マザーボードに関する総合的なガイドをお読みください。

マザーボード：概要

下の写真は、マザーボード「msih81-P33」の簡単な構成を説明するためのものです。

マザーボードにはより複雑な構成があり、ユーザーはより多くのコンポーネントをマザーボードにインストールすることができますが、上記の例では基本的な構成が記載されています。マザーボードを正しく構成するために、ユーザーが必要とする一般的な3つの側面があります。

• スロット：盛り上がったポートを利用して、ハードウェア部品を収納するスロット。マザーボードの主なスロットは、AGP（Accelerated Graphics Port）、PCI（Peripheral Component Interconnect）、RAM（Random Access Memory）である。
• ソケット：マザーボードに直接部品を取り付けることができるソケット。CPUソケットが最もよく知られている例です。
• 接続部：電源を通じてコンポーネントに電力を供給する接続部です。これらの接続は通常ピン接続で、一部は盛り上がったソケットに配置され（ATXコネクター経由）、他の部分はむき出しになっています。

マザーボードのモデルによっては、上記以外にも多くの部品がレイアウトされていますが、これらはコンシューマーレベルで使用されることを想定して設計された部品です。

CPUソケット

CPUスロットには、LGA（Land Grid Array）とPGA（Pin Grid Array）の2種類があり、LGAは小さな接触板、PGAは細いピンでCPUとマザーボードを接続する仕組みになっています。

また、一般的なLGAタイプの中にもさまざまなバージョンのソケットがあり、ソケットの違いはCPUの出力性能に影響する。

より高品質で高価なマザーボードには、より高品質なソケットが搭載されています。

CPUをソケットに取り付けるのは非常に簡単で、CPUを正しい向きでソケットに置き（CPUに小さな矢印のインジケーターで描かれている）、コンタクトバーでCPUをソケットに押し込むだけです。

ディムスロット

DIMM（ダイアルアップ**メモリーモジュール）スロットには、マザーボードに搭載されるRAMモジュール（よく「RAMスティック」と呼ばれます）が格納されています。

通常、マザーボードのリアパネルコネクタと並列に配置されています。

DIMMには168ピンのSDRAMスロットと184ピンのDDR SDRAMスロットの2種類があります。後者は、実は最近のマザーボードでは、DIMMモジュールのスロットが2つではなく、1つしかないRAMスロットがほとんどです。

DIMMスロットは2つ1組で提供され、シングルチャネルとデュアルチャネルスロットを区別するために色分けされています。デュアルチャネルメモリスロットにメモリースティックを取り付けると、同じものであればより良いパフォーマンスを発揮することができます。

正しく取り付けるには、DIMMスロットの両側にある2つの小さなジョイスティックを開き、プランジャーレバーが元の位置に戻るまで押し下げます。

サイスロット

PCI（Peripheral Component Interconnect）スロットは、グラフィックカードやサウンドカードなどのハードウェアデバイスを収容します。最近のマザーボードでは、主に異なるバージョンのPCIe（PCI Express）を使用しています。最新のPCIe規格はPCIe 4.0です。

PCI Expressは、PCI、PCI-X、AGPといった従来のバスの旧バージョンを置き換えることを目的としています。

PCI Expressスロットは、x1（最小）からx16（最大）までの標準サイズが用意されています。最近のマザーボードでは、専用グラフィックカード用に少なくとも1つのPCI Express x16スロットのスペースが確保されているのが一般的です。

小さい方のPCI Expressスロット（x1やx4など）は、通常、サウンドカードやネットワークカードに使用されます。

他の多くのPCスロットと同様に、エッジコネクタの切り欠きによって、部品の向きが決まります。

シーモス電池

オペレーティングシステムに障害が発生しても、コンピュータはBIOSで起動します。これは、BIOSがCMOSチップに配置されているためです。このCMOSチップは、CMOSバッテリーから電力を供給されます。

BIOS充電に関するエラーメッセージが表示されたり、電圧関連のPCトラブルが発生し、CMOSバッテリーの取り外しや交換が必要になる場合があります。

バッテリーは、側面にある小さなレバーを引くだけで、すぐに取り出すことができます。特に静電気ショックに弱いので、部品の取り扱いにご注意ください。

パワーコネクター

電源接続は、電源を介してマザーボードに電力を供給する役割を担っています。これらの接続に使用されるケーブルはATXコネクタと呼ばれ、マザーボードに安全で安定した電源接続を提供します。

マザーボードが正常に動作するためには、CPU用のコネクタ（ローエンド用4ピンATXとハイエンド用8ピンATX）と、その他のボード用のメインコネクタ（通常は24ピンATXの大きい方）の2つのATXコネクタが必要です。

フロントパネルとu**コネクタ

その他のハードウェア（フロントパネル・オーディオやUSB入力など）の電源接続は、より小さな裸のピンの集まりに配置されています。この例では、MSIのデフォルトのラベル付け（JFP、JUSB、JAUDなど）により、Jコネクタと名付けられていますが、このラベル付け方式はすべてのマザーボードメーカーとモデルに適用されるわけではありません。

具体的には、フロントパネルのコネクタ（JFP1と表記）は、あらかじめ設定された接続ではなく、ユーザーが1ピンのコネクタをマザーボードに取り付ける必要があります。

フロントパネルのコネクタは、例えばケースの電源ボタンのコネクタを間違えると、パソコンの電源が入らなくなるなど、非常に厄介な存在です。

フロントパネルコネクタを取り付ける際は、慎重に作業してください。また、オンラインマニュアルでマザーボードのフロントパネルコネクタ構成を確認することができます。

SATAコネクター

SATAコネクターは、SATAケーブルでハードディスクとマザーボードを接続するためのものです。

マザーボードの構成によってSATAポートの位置は異なりますが、この部分には独自のプラグとオンボードラベルが貼られていることにお気づきでしょう。プラグの小さなディンプルが構造を決めている。

リアパネル

リアパネルには、LAN、USB、オーディオポートなどの主要なI/O接続端子が並んでいます。

下図は、H81-P33 の背面パネルの垂直方向のレイアウトです。

左から順に、旧キーボードとマウス用のPS/2ポート（キーボード：紫、マウス：緑）、USB 2.0ポート×2、USB 3.0ポート×2、モニター用のDVI（白）とVGA（青）ポート、LANポート下の追加USBポート×2、3.5mmオーディオポート×3（マイク：水色、マウス：薄緑）、です。はオーディオ入力用、ピンクはオーディオ出力用）。また、追加のUSBポートやオーディオポートは、通常PCの筐体に設置されています。

以上、皆さん、お疲れ様でした。

マザーボードは複雑な技術の塊です。最初はその数の多さに圧倒されるかもしれませんが、自作PCを作るために必要なさまざまな接続に気づくのは、エンジニアでなくても同じことです。

基本的なことがわかったところで、自分のパソコンの電源を入れて、自分のマザーボードに上記のようなものがあるかどうか確認してみてください。部品交換が必要になったとき、役に立つかもしれませんよ。

他の技術製品について説明したい場合は、以下のコメント欄でお知らせください。