システムボード (システムボード) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

システムボード (システムボード) の読み方

日本語表記

システムボード (システムボード)

英語表記

System board (システムボード)

システムボード (システムボード) の意味や用語解説

システムボードは、コンピュータを構成する最も基本的かつ重要な電子回路基板である。一般的には「マザーボード」や「メインボード」という呼称で広く知られており、これらはすべて同じ部品を指す同義語である。コンピュータの筐体内部に収められており、CPU、メモリ、ストレージ、グラフィックカードといった主要な構成部品（コンポーネント）を物理的に搭載し、それらを電気的に接続する役割を担っている。言わば、コンピュータの神経系と骨格を兼ね備えた中心的な存在であり、この基板がなければ各部品は連携して動作することができず、コンピュータとして機能しない。システムボードの性能や仕様は、コンピュータ全体の性能、安定性、そして将来的な拡張性を直接的に決定づけるため、その理解はシステムエンジニアにとって不可欠である。 システムボードには、コンピュータを動作させるための様々な部品や接続端子が集約されている。その中心に位置するのがCPUソケットである。これはコンピュータの頭脳であるCPUを取り付けるための場所であり、CPUの種類や世代によってソケットの形状やピンの数が異なる。そのため、システムボードを選ぶ際には、使用したいCPUに対応したソケットを持つ製品を選定する必要がある。CPUソケットの隣には、通常メモリスロットが配置されている。ここにRAM（Random Access Memory）モジュールを装着する。メモリスロットの数や対応するメモリの規格（DDR4やDDR5など）、最大搭載可能容量はシステムボードによって定められており、これがコンピュータの処理能力に大きく影響する。 また、機能拡張のための拡張スロットも重要な構成要素である。現在主流となっているのはPCI Express (PCIe) スロットであり、高性能なグラフィックカード、ネットワークカード、サウンドカード、高速なストレージデバイスなど、様々な拡張カードを増設するために使用される。スロットのサイズやレーン数によってデータ転送速度が異なり、用途に応じた適切なスロットを選択する必要がある。ストレージデバイスを接続するためのインターフェースも備わっている。従来からあるSATAポートはハードディスクドライブ（HDD）やSSDの接続に用いられ、より高速なデータ転送を実現するM.2スロットは、NVMe規格のSSDを直接基板上に取り付けるために使用される。 これらの多種多様なコンポーネント間のデータ通信を制御し、橋渡しする役割を担っているのがチップセットと呼ばれる集積回路である。チップセットは、CPUとメモリ、拡張スロット、ストレージ、USBポートなどの周辺機器との間のデータフローを管理する司令塔の役割を果たしている。チップセットの性能がシステムボード全体の機能や対応デバイスを決定づけるため、非常に重要な部品である。その他にも、キーボードやマウス、ディスプレイ、ネットワークケーブルなどを接続するためのUSBポート、LANポート、オーディオ端子といった入出力ポート群が基板の端にまとめられており、これらはI/OパネルとしてPCケースの背面からアクセスできるようになっている。 システムボードには物理的なサイズやネジ穴の位置を定めた「フォームファクタ」という規格が存在する。デスクトップPCで最も一般的なのはATXであり、豊富な拡張スロットを備えている。それより小型のMicro-ATXは、省スペース性と拡張性のバランスが取れており、さらに小さいMini-ITXは非常にコンパクトなPCを構築する際に用いられる。サーバーやワークステーション向けには、E-ATXやSSI EEBといったより大型のフォームファクタも存在する。どのフォームファクタを選択するかは、PCケースのサイズや必要とする拡張性によって決まる。 最後に、システムボードにはBIOSまたはUEFIと呼ばれるファームウェアが搭載されている。これはコンピュータの電源投入後に最初に実行されるプログラムであり、接続されているハードウェアを初期化・認識し、OSを起動させる役割を持つ。近年のシステムボードでは、より高機能でセキュリティも強化されたUEFIが主流となっている。システムエンジニアとして、サーバーの構築やトラブルシューティングを行う際には、これらの構成要素と規格を正確に理解し、各コンポーネント間の互換性や物理的な制約を考慮して、最適なシステムボードを選定する能力が求められる。