マザーボードの選び方

　マザーボードとは、コンピューターの全ての情報が経由する部分。すなわち、マザーボード≒パソコンといっても過言ではない。

　すべてのデータはマザーボード上に実装されたCPU(中央演算装置）、メモリ（主記憶装置）へマザーボード上の伝送路（バス）を通ってやり取りされ、結果は再び伝送路を通ってディスプレイやプリンタ等、外部の表示装置に表示される。それらを接続するために、マザーボード上には各種のコネクタが実装されており、大別して、ケースに収めた状態で直ちに接続／切断可能な外部コネクタと、ケース内部でのみ触れることができる内部コネクタに分けられる。これらデータの伝送路を制御して、データの衝突や渋滞が起きないよう交通整理する役割を担うのがチップセットと呼ばれる、いわば「もう一つのＣＰＵ」であり、この性能の優劣がＰＣの能力を左右することも多い。

　また、省エネルギーやTCO(Total Cost of Ownership）削減の要請に応じて、電源の制御も重要な機能の一部として認識されつつあり、電源を接続するコネクタや、電源スイッチを接続するコネクタ、リセットボタンを接続するコネクタもマザーボード上に実装されており、これらを制御してマザーボードベンダー独自の省エネルギー機能を謳うものが増えているのも現在の傾向である。

　さらに、ＰＣで使用された電力の大半は熱に変換されることになるが、これを効率よく排出するためのクーリングファンの制御もまたマザーボードで行われる。また、ＣＰＵやチップセットの機能を補完したり拡張したりするために拡張カードと呼ばれる基板を装着するための拡張スロットも実装されている。拡張カードはそれ自身が「もう一つのＰＣ」に等しい機能をもつことも多いため、かつてはマザー（母）ボードに対して、ドーター（娘）カードと呼ばれることも多かった。

　これらの機能を実現するために、マザーボード上には多種多様のソケットやコネクタが密に設置されており、それらから各装置につなぎ合わせて連携し、コンピューターとしての動作を形成しているばかりか、その組み合わせでコンピューターの性格もまた規定されていくことになる。たとえば、かつてはサーバーやワークステーションは別種のコンピューターとして設計されるのが普通であったが、近年ではＰＣと同じパーツを使って、マザーボードの選択と拡張ボードや外部装置の組み合わせでそうした性格付けがなされることが多い。それどころか、スーパーコンピューターでさえ、現在の多数派はＰＣを多数台並列動作させるクラスタ計算機である。

　このようにＣＰＵ、メモリと並んでＰＣの三大重要部品と言って良いマザーボードであるが、選択するCPUによって搭載できるマザーボードが限られるので同時購入の際は、事前に店員に確認しておく方が無難である。また、マザーボードによっては（特に古いマザーボードの場合）、物理的にCPUが合致してもBIOSが対応せず、動作不能に陥る場合がある。

　BIOSとは、コンピューターを始動させて最初に読み込まれるプログラムであり、ＣＰＵの認識、メモリのチェック、データの入出力を中心とした機器類をいつでもデータ処理可能な状態にもっていくのが重要な機能である（ファームウェアと呼ばれることもあるが、逆に言うと、コンピューターの制御がＯＳに渡されると、BIOSの出る幕はほとんどない）。したがって、ＣＰＵとマザーボードが物理的に接続可能であっても、BIOSが対応していないと動作しない場合もあるし、BIOSの更新によって新たなＣＰＵへの対応がなされたり、新たな機能が追加されることもある。また、パソコンの起動画面でdelキーやＦ２キーを押下することでBIOS設定画面に移行させ、機能のon/offや各種の機能設定（たとえば、ＨＤＤや光学ドライブなど、どの外部記憶装置から起動させるか）を行うこともできる（ただし、完成品として販売される大手メーカー製パソコンの場合、この設定機能をほとんど停止させてユーザーによる誤設定が原因となるトラブルを未然に回避しようとするものが多い）。

　特に、BIOSを更新しないと新しいＣＰＵが動作しないという場合、いったん古いCPUでBIOSを更新してから新CPUを搭載する必要があるが、BIOSの書き換えはかなり大きなリスクを伴う。すなわち、BIOSはマザーボード上のフラッシュROMと呼ばれるＩＣに格納されるのが普通だが、更新中に不意に電源が遮断されたり（誰かがコードにひっかかって電源コードが抜ける、といったトラブル）、停電したりすると、復旧不能になることも少なくない。このような場合、フラッシュROMライターでBIOSを書き換える、という人もいるがとうてい一般的な方法ではなく、結局の所、マザーボード交換しか選択肢がないことが多い。

　もちろん、マザーボードベンダーはこうした事態を想定して、各社さまざまな工夫をこらして、リスクの低減に努めてはいるが、ショップによっては無償〜有償でBIOS更新を代行するサービスがある。自信がない場合、あるいはトラブルが許されない場合などは、経験豊かな店員のいるショップでのこれらサービスに頼るのも一案である。

どこのメーカーのCPUを使うかで選べる製品が決まってくる。CPUを決めると取り付け台（ソケット）が決まるからである。インテルであればCore i7 8xx/i5 7xx系（Lynnfield）はLGA1156、Core i7 9xx系(Bloomfield)はLGA1366、Core2系はLGA775のソケットでなければ使用出来ない。AMDのCPUはまだ寛容。 小型のフォームファクター特にmini-ITXなどを選ぶと、オンボードCPUと言ってCPUと冷却用ファンが最初から取り付けられているものがある。intelのATOM330プロセッサー、AMD Eシリーズなどがその代表例。

搭載チップセットで、マザーボードで使える機能も変わってくるため、どのチップセットを使うかも重要である。また、RAIDカードなしでストレージの多重化によるデータ保全の安全性確保や、高速読み書きを目的としてRAIDを組む場合、チップセットによっては十分な性能が引き出せないケースもあることには注意が必要である。

　標準の規格がATX、これより小型の規格がmicroATXで、さらに小型の規格がmini-ITX。ATXとmicroATXの両者はバックパネル、電源コネクタの規格など基本的に互換性があるが、問題となるのはケースとの関係である。

　つまり、ATX規格のケースにmicroATXを収めることはできても、その逆は一般に不可能である。また、拡張スロットの数も、一般にATXの方が多いので、グラフィックボードやインターフェースカードなど拡張する見込みがある場合、ATX規格のマザーボードとケースを選んでおいた方が無難ではある（小型のマザーボードを選んでしまうと拡張したくてもできなくなるばかりか、mini-ITXでは拡張スロットそのものが存在しないものもある）。

　しかし、拡張スロットの数は多ければ多いほどよいというものでもなく、現在時点で確定している予定拡張数+1〜2ぐらいをめやすとして確保しておきたい。またグラフィックボードには２スロット占有のものがあるのでそこを差し引いて計算するほか、高性能のグラフィックボードほど発熱も大きいため、放熱を考慮すると隣接するスロットが使えないことも多々ある。

　なお、これより大型のマザーボードとしてW-ATXなどがあるが、これらはサーバーや科学技術計算向けのワークステーション用途が中心で、安定性を重視して設計されてはいるが、マザーボード価格も高価なら特殊なメモリを要求するものがほとんどで一般的ではない。また、サーバー用途のマザーボードの中には、クラウド・コンピューターやデータセンターで使われるブレードサーバー向けがあるが、高価な割に拡張スロットを１つか２つしか持たないなど、きわめて拡張性が乏しいので、これまた一般的ではない。

　64ビットOSの普及とメモリの低価格化から、4GB超のメモリの恩恵が身近になった。8GB以上の大容量のメモリは高価なため、普及価格帯のメモリ(2〜4GB)で大容量のメモリ領域を得たり、偶数本のメモリで高速動作を考える場合、メモリスロットの数が重要である。ただし、使用可能なメモリスロットの数や、メモリモジュールの種類については、チップセットやマザーボード設計上の制限で、見かけ上の数が多くても使えない場合もあるので事前にWebなどで調べておいた方が良い（このあたりは、かなり知識豊富なショップ店員でも対応しきれないことが多い）し、購入するときに「相性保証」がつくものを選ぶのも一案。

　安価な価格帯のボードや小型のボードではメモリスロットが少ない物が多くなるので注意が必要だが、さらに小型のマザーボードにはDIMMではなく、小型のSO-DIMM（ノートパソコン用のメモリ：特にmini-ITX規格のマザーボードに多い）を使用するものもあるので、これも事前に調べておくか、ショップによく問い合わせること。

　ディスクドライブと接続するために、その規格に注意する。以前はドライブ向けの内部コネクタはパラレルATA接続が主流だったが、今はシリアルATA（通称SATA）が主流（両方を搭載するものもあるが、パラレルATAを省略するものが増えている）。当然、ハードディスクをRAIDに組んだり、映像用のHDDを別に確保しようとすれば、SATAコネクタが相当数必要になる。

　さらに、最近はフロッピィディスクコネクタを持たないものが主流となっているが、過去のデータ利用やアプリケーション使用上の制限でフロッピィディスクを必要とする場合、内部のUSBコネクタから接続するか、同じくUSBで外付けするかという選択を迫られることになる。

　ディスプレイに映像を送出するケーブルはD-sub端子、DVI端子、HDMI端子がある。２つ以上搭載する場合、ビデオカードを追加しなくても２モニタ（同じ画面を２つ、あるいは２つの画面を合わせて１つの大きな画面にする）の実現が可能になる。

　HDMI端子はDVI-D端子の拡張規格で一部互換性もあり、映像と音声を１本のケーブルで送出できて便利でもあるが、DVDやBlu-rayを鑑賞しようという場合、あるいは拡張カードで地上デジタル放送やBS/CSデジタル放送を見ようという場合、著作権保護の関係上、HDMIまたはDVI-D端子でなければ利用不能のことが多い。逆に、PC切替機で複数のPCを一つのモニター、キーボード、マウスで共用しようという場合、D-Sub出力の切替機がほとんどなので、ここでも選択肢が限られることになる。

いくつのUSB外部デバイスを接続するかを考慮する。あまりにも小型PCにこだわると、後でUSBポートを分岐・増設する必要が出てくる。逆に、PCオーディオ専用機の場合、あえて外部電源使用のUSBハブを接続して音質にこだわるという選択もある。

　PS/2（キーボード、マウス接続：ただし、最近は一つで兼用するもの（この場合、コネクタが緑色と紫色に塗り分けられていることが多い）、全く存在しないもの（この場合、キーボード、マウスはUSB接続以外の選択肢がない）もあるので注意）、eSATA（SATA規格対応の外付けHDDやブルーレイドライブなどを接続するときに使う）、IEEE1394（ビデオキャプチャ用途が多いが、ごく一部デジタル音声を扱うものもある）、S/PDIF(光または同軸ケーブルでデジタル音声を出力)などの端子がある。

　拡張スロット、内部コネクタなども合わせて言えることだが、マザーボードを選ぶときは、USB3.0ポート（次世代の高速伝送USB規格）、IEEE1394ポートやeSATAポート、さらにはRAID機能など、自分に必要なポートをよく確認しておくべきである。つまり、たくさんついていればいるほど、大は小を兼ねて便利、とはいかないのが難しいところである。

　すなわち、あちらの機能を使用すると、こちらの機能の使用に制限が出たり、ある機能を使用すると拡張スロットの使用可能数に制限が出たりといった広義の相性問題が起きて、収拾がつかなくなることがある。また、そのような多機能・高機能のマザーボードは高価につくことが多いが、あれもこれもと欲張ると安定動作がおぼつかなくなることも多い。

　使わないポートがあるならば、それがない下位グレードのマザーボードにすることで安くつくばかりか、かえって安定動作が期待できることが多い。逆に3Dゲームやオーバークロックなど高負荷のかかる使用法を想定する場合は少し高いグレードのマザーボードを選ぶと良い。

型番などにWiFiの文字があれば、それはマザーボードそのものが無線LANを搭載している。同じ商品型番でWi-Fiの有無だけが違うものがあるが、中には無線LANの物理層だけが実装されていて、実際に使用するには専用の拡張ボードを必要とするものもある（このあたりも、事前にWebで調べておくか、経験と知識の豊富なショップ店員によく尋ねた方がよい）。最初から無線LANで使うことを決めている場合、設置箇所の制約で有線を配線できない場合など検討の価値がある。

マザーによってはオーバークロック(OC)や、メーカーが無効としたCPU機能の復活を支援する機能が付いていることがある。ただしこれらの機能を使用した場合、最悪の場合、CPUやマザーボードの破損のリスクが生じるが、これらはメーカーどころかショップの保証の対象外となる場合さえあるので、注意が必要。

CPUを取り付ける部分。
どのCPUを使うか決まっていれば、まずこの部分をチェックするべき。

主要なCPUソケット

Intel製CPU
LGA1155：最新の規格、LGA1156と互換性は全くない
LGA1156：数字は大きいがこちらが旧世代なので注意。今後新アーキテクチャは出ない予定
LGA775：Core2までの規格、今後新アーキテクチャは出ない予定
LGA1366：主にハイエンド向け規格、選べるCPUがかなり少ないので注意。価格も高価

AMD製CPU
AM3+：最新の規格。bulldozerという新世代CPUに対応し、8コアCPUをサポートする
AM3：メモリはDDR3、bulldozerに一部対応するという情報がある
AM2+：メモリがDDR2でAM3のCPUが使用可能、ただし最新CPUが対応するかどうかは確認が必要
FM1：統合型CPU用の新規格。ピン配置も大きく異なり、互換性はない。

最近のマザーボードはビデオカードを刺さなくてもディスプレイに映像を出力できる物が多い。また、サウンド機能・RAID機能・USBコネクタを搭載しており、これらの機能を提供しているのがチップセットである。最新のチップセットではUSB3.0やS-ATAが6GB/sが使用可能なものが存在する。注意したいのは新発売のマザーボードが最新のチップセットを積んでいるとは限らないということである。