パソコンの基幹となるマザーボード

マザーボードは、パソコンのあらゆる部品が接続されてる重要なデバイスです。

自作パソコンでもメーカー製パソコンでもマザーボードの果たす役割は同じです。

このページでは自作パソコンで使用するマザーボードの特徴やメリットについて解説しています。

大きさ

自作パソコンで使用するマザーボードの特徴は、大きさ(規格)が統一されていることです。

それがATX、MicroATXになります。

他にもいくつかあるのですがメインで使用されるのは、この2つの規格になります。

ATXとMicroATXのマザーボードであれば、ATXのどんなPCケースとも組み合わせることができます。またMicroATXなら、どんなMicroATXのケースとも組み合わせることができるようになっています。

メーカー製のパソコンでは、独自にデザインされているのでマザーボードとケースを自分で変更するとかいうことはもちろんできません。

大きさが統一されているということは、それだけ汎用性が高いということになります。

マザーボードATXのマザーボード (左)とMicroATXのマザーボード(右)。


ATXATXのマザーボードをミドルタワー(ATX)のケースに取り付けたところ。


MicroATXMicroATXを同じミドルタワー(ATX)のケースに取り付けたところ。

基本的にケース側のネジ穴は、ATXにもMicroATXにも対応しています。


ミニタワーMicroATXをミニタワー(MicroATX)のケースに取り付けたところ。

高さが足りないのでATXのマザーボードを取り付けることはできません。


Mini-ITXMini-ITXのマザーボード。

MicroATXよりさらに小さい規格です。一部のミニタワーケースやMini-ITX用のケースに取り付けることができます。

拡張性

自作パソコンのマザーボードは、拡張性が高いというのもあります。組み立て後でもパソコンパーツを増設したりすることができます。

ATXとMicroATXのマザーボードは、ともに拡張性はありますが、ATXのマザーボードのほうが基盤面積も広いため、MicroATXより拡張性が高いのが特徴です。

ATXの各部メモリースロット、拡張スロット、SATAポートなども多めです。


MicroATXの面積MicroATXは面積が狭くなるので、ATXよりスロットやポート数が少なくなります。


ATXの外部コネクタ外部コネクタのUSBポートやオーディオジャックなどの種類・数も ATXのマザーボードのほうが多い傾向があります。

チップセット

マザーボードで最も着目すべきところは、チップセットです。

どういうチップセットが搭載されているかによって、マザーボードやパソコン全体の性能、取り付けできるCPUが変わってきます。

もともとチップセットは ノースブリッジとサウスブリッジとがありましたが、現在は ノースブリッジをCPUが担当することになったので、マザーボード上ではサウスブリッジのチップセットのみになっています。

ノースブリッジとサウスブリッジノースブリッジとサウスブリッジ。2チップ構成。


サウスブリッジ最近のマザーボード。サウスブリッジのみの1チップ構成。

CPUソケット

マザーボードには、CPUソケットというものがあります。CPUを取り付けるソケット部分です。

マザーボードと取り付けるCPUは、同じ規格・ソケットになります。

LGA1150現在の主流はLGA1155、LGA1150、LGA1151になります。

マザーボード各部

マザーボードには、いくつもの回路・スロットなどがありますが、基本的なものはどれもほぼ共通なので覚えやすくなっています。

マザーボード各部CPUソケット(水色)
メモリースロット(黄緑)
チップセット(赤)

チップセット上には小さいヒートシンクが付いています。マザーボードにもよりますが1つか2つです。


拡張スロット拡張スロット。上からPCI-E×1、PCI-E×16、PCIスロット。グラフィックボードはPCI-E×16に増設します。


SATAコネクタSATAコネクタ。SATA接続のハードディスクや光学ドライブを接続します。


IDEコネクタIDEコネクタ。IDE接続のハードディスクや光学ドライブを接続します。最近ではマザーボードに搭載されなくなりつつあります。


メイン電源メイン電源(24ピン)。電源と接続します。


CPU電源CPU電源。4ピンか8ピンです。CPUソケットの近くにあります。電源と接続します。

BIOS電池BIOS電池とCMOSクリアピン。


フロントパネルコネクタフロントパネルコネクタ (システムパネルコネクタ)。ケース前面のスイッチ類のケーブルをつなぎます。


USBコネクタUSBコネクタ。ケース前面のUSBのケーブルやカードリーダーのケーブルと接続します。


スピーカー端子スピーカー端子。BIOSスピーカーをつなぎます。スピーカー端子は独立してある場合と、フロントパネルコネクタと同じ場所にある場合とがあります。


CPUファンコネクタCPUファンコネクタ。CPUソケットの近くにあります。CPUファンのケーブルをつなぎます。CPU_FANと記されています。


ケースファンコネクタケースファンコネクタ。ケース背面やケース前面のケースファンのケーブルとつなぎます。1つ~3つ付いています。CHA_FANと記されています。


他のマザーボードを見てみます。

8ピン電源8ピン電源。


SATAⅢポートSATAⅢポート。最近のマザーボードでは標準装備となっています。


USB3.0コネクターUSB3.0コネクター。PCケースのフロントパネルなどに USB3.0ポートがある時に接続するところです。

外部コネクタ

マザーボードの外部コネクタは、パソコンの様々な周辺機器を接続するところです。

外部コネクタ外部コネクタ。種類や数はマザーボードによって異なります。LAN、USB、オーディオなどはほぼ必ず付いています。


PS/2PS/2コネクタ。ピーエスツーといいます。緑がマウス、紫がキーボード。旧式のマウス・キーボードの接続で使われます。最近のマザーボードでは搭載されなくなりつつあります。


パラレルポートパラレルポート。パラレル通信用のコネクタ。旧式のプリンタや周辺機器で使われます。最近のマザーボードでは搭載されなくなりつつあります。

シリアルシリアルポート。シリアル通信用のコネクタ。最近のマザーボードでは搭載されなくなりつつあります。


D-Sub15ピンD-Sub15ピン。アナログRGB、VGAともいいます。アナログモニターと接続します。


LANLANポート。RJ-45ともいいます。マザーボードによっては2つ付いていることもあります。最近のマザーボードはほとんどが1000Mbps対応のGigabitになっています。


USB2.0USB2.0ポート。USB機器を接続します。マザーボードによってポート数は異なります。


オーディオオーディオコネクタ。基本は出力端子(緑)、ライン入力端子(青)、マイク入力端子(ピンク)になります。スピーカーやヘッドホンにつなぐときは緑のところにつなぎます。


他のマザーボードです。

ディスプレイ端子CPUがグラフィック機能を内蔵するようになり、VGA、DVI、HDMIなどのディスプレイ端子が標準で搭載されるようになっています。左上から光デジタルS/PDIF、HDMI、DisplayPort、VGA、DVI-D。


USB3.0最近のマザーボードでは標準装備ともいえる USB3.0ポート。


eSATAeSATAポート。近年は使われなくなってきています。


オーディオポート5.1チャンネル・7.1チャンネルスピーカーに対応している 8チャンネルオーディオポート。

I/Oパネル

I/Oパネル(アイオーパネル)といいますは、マザーボードをケースに取り付けるための金具です。マザーボードごとに外部コネクタの構成が異なるので、マザーボードに付属のI/Oパネルを使用します。

I/OパネルI/Oパネルは、マザーボードの付属品として必ず付いています。マザーボード取り付け時には、外部コネクタと一致するように取り付けます。

UEFI BIOS

マザーボードにはROMが搭載されており、起動時にDeleteキーなどでBIOS画面に入ることができます。

近年のBIOSは、UEFI BIOSとよばれるものです。ひとことで言えば 従来のBIOSを拡張させたものになります。

UEFI BIOSUEFI BIOS。

マウスで操作できる、グラフィカルな画面になっています。


最も大きな違いは、UEFI BIOSでOSをインストールすると、ストレージがGPT形式となり、EFIパーティションというものが作成されることです。起動が速くなるなどのメリットがあります。

UEFI BIOSが拡張されたものであるというのは、設定によっては、従来のMBR形式でのインストールも行うことができるということからも分かります。

従来のBIOSになかった機能として、他にセキュアブート、CSMなどがあり、やや複雑な印象を受けるのですが、OSのインストールやパソコンの使い方は今までとそれほど大きく変わるものではありません。

マザーボードの初期値では、UEFIでのインストールができるように、概ね適切な設定になっています。

メーカー

マザーボードの各メーカーは、IntelやAMDなどからチップセットの提供を受けてマザーボードの製造・販売をしています。

最新のチップセットに対応したマザーボードは、各メーカーから出てきます。チップセットは同じでも、マザーボード全体のデザインや機能に違いが出てきます。

マザーボードは、いくつかのメーカーが製造・販売していますが、特に有名なメーカーは、ASUS(エイスース)GIGABYTE (ギガバイト)です。

マザーボードでは、2大メジャーブランドといえます。他には MSI、Asrock、Biostar、ECSなどがあります。

型番

マザーボードは型番が多くて少し分かりにくいというのはあります。どこのメーカーも英数字の組み合わせがよく使われています。

最近のマザーボードの共通点としては、型番にチップセット名が入るというのがあります。

また、Micro-ATXの場合は、型番にアルファベットの Mが入る傾向があります。他にメーカーによっては、型番にマザーボードのグレード、具体的にはローエンドか、ミドルレンジか、ハイエンドなのかを示していることもあります。

マザーボードの付属品

マザーボードには、パソコン組み立てに必要な部品や説明書などが付属品として付いています。

付属品ほぼ共通なのは、マニュアル、ドライバーディスク、I/Oパネル、SATAケーブル(2本)などです。

他に、NVMeスロットの固定ネジが付いていることもあります。


マザーボードによって付属品は異なります。


2019年 現在人気のマザーボード

現在主流のCPUは、第六世代~第九世代と広くなっています。CPUソケットはともに LGA1151です。

しかし互換性に関しては、第六世代と第七世代、第八世代と第九世代というかたちに分かれます。

チップセットは、第六世代と第七世代がIntel 100・200シリーズ、第八世代と第九世代が300シリーズです。300シリーズは、B360、H370、Z370、Z390などを指します。

マザーボードの対応CPUの確認は必ず行います。理由としては以下の点があげられます。

第六世代~第九世代のLGA1151のCPUやマザーボードが多くなっており混在している、Intel製CPUに対応したマザーボードとAMD製のCPUに対応したマザーボードのデザインや型番が似ており間違いやすい、基本的な互換性があるとしても、マザーボードによって例外がある、などです。