메인보드 구조와 데이터 경로
메인보드는 CPU와 메모리, 확장카드, 저장장치와 외부 I/O를 연결한다. 보드 위의 커넥터가 모두 같은 경로로 이어지는 것은 아니다. 일부는 CPU에 직접 연결되고, 나머지는 칩셋과 별도 컨트롤러를 거친다.
CPU 소켓 주변에는 메모리 슬롯과 VRM이 놓인다. 메모리 채널은 CPU의 통합 메모리 컨트롤러로 직접 이어지며, 고속 신호의 길이와 토폴로지를 맞추기 위해 슬롯 배치가 정해진다. 주 PCIe x16 슬롯과 일부 M.2 소켓도 CPU Lane을 사용한다.
플랫폼 컨트롤러 허브(PCH) 또는 칩셋은 추가 PCIe, USB, SATA, 오디오, 네트워크와 저속 관리 I/O를 모은다. 칩셋에 연결된 모든 장치는 CPU-칩셋 업링크를 공유한다. 각 장치의 링크 속도를 더한 값이 업링크보다 커도 항상 병목이 생기는 것은 아니지만, 여러 장치가 동시에 큰 트래픽을 만들면 공유 경로의 한계가 나타난다.
보드에 추가된 USB·SATA·네트워크 컨트롤러는 칩셋의 PCIe Lane을 소비한다. 같은 칩셋 보드라도 제조사가 Lane을 어디에 배분했는지에 따라 슬롯과 포트 수, 공유 조건이 달라진다. 사양표와 함께 블록 다이어그램, 슬롯 주석, M.2 표를 읽어야 한다.
Super I/O는 팬, 온도 센서, 구형 직렬·PS/2, 하드웨어 모니터링과 저속 제어를 맡을 수 있다. 오디오 Codec은 디지털 오디오 링크와 아날로그 회로를 연결한다. 이 장치들은 CPU 성능과 다른 계층이지만 POST와 주변장치 진단에서 중요하다.