マザーボード

マザーボードとは

マザーボードはパソコンの基本パーツの中でも要となる存在です。 CPU やメモリ、拡張スロットの種類などは、マザーボードの チップセット によって決まります。つまり、PC の性能を引き出せるかどうかはマザーボード次第と言えます。

メーカーや製品コンセプトによって、パフォーマンス重視のモデル、安定性重視のモデル、機能性を重視したモデルなど様々なタイプが存在します。また、チップセットでサポートされていない機能を独自に追加するメーカーもあり、スペック表だけでは判断できない部分もあります。

PC ケースに合ったサイズを選ぶことも重要です。現在の主流は ATX で、拡張スロットが多く汎用性があります。小型化した microATX、さらに小型の Mini-ITX、かつては FlexATX なども存在しました。

フルタワーケースは非常に大きく、設置スペースも必要です。部屋の広さや用途に合わせてケースとマザーボードのサイズを選ぶと良いでしょう。

AGP はビデオカード専用の拡張スロットとして登場しました。 PCI スロットにもビデオカードは挿せましたが、専用 GPU が必要でした。

AGP には 2.0（4X）、3.0（8X）などの規格があり、 4X スロットに 8X カードを挿すことは可能ですが、帯域は 4X として動作します。

現在の GPU はすべて PCI Express（PCIe） を使用します。 PCIe は GPU・NVMe SSD・拡張カードなど、現代 PC の中心となる高速バス規格です。

世代	帯域（x1）	帯域（x16）	登場年	特徴
PCIe 1.0	250MB/sec	4GB/sec	2003年	初代。AGP を置き換えた。
PCIe 2.0	500MB/sec	8GB/sec	2007年	帯域が2倍に。
PCIe 3.0	1GB/sec	16GB/sec	2010年	長期間主流となった世代。
PCIe 4.0	2GB/sec	32GB/sec	2017年	NVMe SSD が高速化。
PCIe 5.0	4GB/sec	64GB/sec	2021年	最新 GPU・SSD が対応。
PCIe 6.0	8GB/sec	128GB/sec	2023年	PAM4 方式採用。サーバー向け。

IDE（ATA）は HDD や光学ドライブを接続するための旧規格で、 Ultra ATA/133 が最終世代でした。CD-ROM ドライブは ATAPI として接続されていました。

SATA は IDE の後継として登場し、細いケーブルでエアフローが改善。 HDD や 2.5インチ SSD の接続に長く使われています。

現代の高速 SSD は NVMe（PCIe 接続） が主流で、 SATA SSD の数倍〜十数倍の速度を実現します。

外部接続規格は USB を中心に進化し、現在では USB4 や Thunderbolt が主流です。かつては IEEE1394（FireWire / i.LINK）も広く使われていました。

現在のマザーボードはサウンド機能をほぼ標準搭載しており、グラフィックス機能を搭載したモデルを選べば、低コストで PC を自作することも可能です。

一部のマザーボードには CPU（VIA C3 など）をオンボード搭載した製品もあり、簡易なサブ PC を組む際に便利でした。