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モジュラーマザーボード?エイプリルフールのジョーク、実現の可能性

MSIは、IntelとAMDの両方のプロセッサに対応できるモジュラーマザーボードに関するエイプリルフールのジョークを発信しました。同社がこのようなマザーボードを本格的に製造する予定はないものの(冗談です)、モジュラーマザーボードというコンセプトとその素晴らしさについて深く考えるきっかけとなりました。

どのように役立ちますか?

よく考えてみると、これは無限のアップグレードの可能性を秘めているように思えます。例えば、Intelベースのシステムを購入し、そのマザーボードにはSATA III(6Gbps)ポートが4つ、DDR3 RAMスロットが2つしかなく、M.2ポートがないとします。これらの機能を今すぐに強化したい場合、マザーボードを丸ごと買い替える必要があります。マザーボードの交換によって、以前のものよりも一部の機能は向上するかもしれませんが、他の部分では妥協せざるを得なくなる可能性があり、結果として「アップグレード」はむしろ「寄り道」のようなものになってしまうでしょう。

マザーボードがモジュール式であれば、DDR4対応の新しいRAMスライスを購入し、古いDDR3のRAMスライスと交換するだけで済みます。これにより、システム全体のパフォーマンスが大幅に向上するだけでなく、全体的なアップグレードコストも削減できます。

さらに、多くの愛好家はオンボードオーディオを好まず、HDMI、DP、またはUSBベースのオーディオデバイスを好むかもしれません。このような場合、愛好家はオンボードオーディオソリューションを購入せず、その節約分を他のコンポーネントに充てることができます。

MSIの最初のジョークに戻ると、チップセットとソケットマザーボードスライスを交換し、RAM、PCI-E、オーディオ、リアI/O、ベースマウントプレートをそのままにすることで、理論的にはIntelシステムからAMDシステム(またはその逆)への移行が可能です。これにより、購入するハードウェアが大幅に減るため、移行コストが大幅に削減されます。

出来ますか?

技術的には、それは可能だと考えています。確かに、モジュラー式マザーボードの開発には、すべてのコンポーネントが相互接続され、適切に機能するための標準化された方法を設計する、非常に革新的なエンジニアのグループが必要ですが、関係者から聞いた限りでは、本質的に不可能なことは何もありません。

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最も重要な2つのスライス(チップセットとCPUソケット)をモジュラー方式で接続するのは容易です。例えば、Intelの現在のSkylakeチップセットのほとんどは、CPUとPCH間で既に同じDMI 3.0接続を使用しています。したがって、モジュラー式マザーボードでは、伝送規格や配線数を変更する必要すらありません。別々のPCBを接続できるように、いくつかの電気接点を追加するだけで済みます。

RAMスライスをCPUソケットスライスに接続するのは、CPUソケットセクションにDDR3DDR4の両方に必要なすべての配線接点を設ける必要があるため、若干難しくなります。一方、OEMは現在、ボードに2組の配線接続のうち1組しか配置していません。メモリとCPU間の経路のレイアウトと設計に若干の変更が必要になりますが、信号伝送規格を変更する必要はありません。OEMにとって、これは比較的簡単に開発できるはずです。

実のところ、設計において最も難しいのはリアI/OとPCI-Eスライスでしょう。これは、AMDとIntelのマザーボードで使用されている様々な接続が完全に同じではないため、両方で動作するモジュラーマザーボードコンポーネントを設計するのが難しいことが一因です。これは、これらが共通の規格ではないという意味ではありません。これらのスライスに組み込むことができる様々な接続の種類が無限にあり、それぞれのチップセットの機能に対応する接続​​性が異なるというだけです。

たとえば、Intel の Z170 チップセットには、SATA、USB、PCI-E など、いくつかの異なるコンポーネント用に構成できるチップセットからの HSIO レーンが 20 あります。OEM は、ファームウェア ロジックを使用して、1 つのデバイスが使用中の場合は別のデバイスを無効にすることで、各レーンに複数のデバイスを接続することがよくありますが、これらの接続は最終的に PCH 上の同じピンとインターフェイスします。一方、AMD の最上位の 990FX チップセットは 38 の PCI-E レーンを備えており、同時にほぼ 2 倍の数の接続をサポートできます。両方の最大数の接続を効果的に使用できるモジュール式のリア I/O および PCI-E スライスを開発すると、システムの設計の複雑さが増し、解決にかなりのリソースが必要になります。

企業は、AMD と Intel 専用に設計され互いに互換性のないモジュラー部品を設計することから始めることもできます。これだけでもかなりのメリットが得られますが、交換可能なリア I/O および PCI-E コンポーネントの設計に伴う問題をすべて回避できるわけではありません。

最大の課題は、チップセットがPCI-EおよびリアI/Oスライスを検出し、適切に接続できるようにする方法を開発することです。チップセットは多様な接続をサポートできますが、マザーボードOEMはPCHが処理できる以上の接続を追加することが多く、これらのデバイスの数と配置は全く予測不可能です。OEMはすべての物理接続を利用可能にし、UEFIのファームウェア拡張を設計することで、これらのデバイスを自動検出・設定することができます。

しかし、もちろん、言うは易く行うは難しです。今のところ、モジュラーマザーボードという夢は、(私たちの知る限り)まだ開発もテストもされていない、完全に理論的な概念に過ぎません。そのようなマザーボードが実際に実現する日が来るかどうかは分かりませんが、議論する価値は確かにあります。マザーボードメーカーが、このようなモジュラーマザーボードに十分な関心を寄せてくれれば、何か現実的なきっかけになるかもしれません。

マイケル・ジャスティン・アレン・セクストンは、Tom's Hardware USの寄稿ライターです。CPUとマザーボードを専門に、ハードウェアコンポーネントのニュースを執筆しています。