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主板
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主板的特点,是采用了开放式结构。打开机箱,能够看到的最大的一块电路板就是主板。在它的身上,最显眼的是一排排的插槽,呈黑色和白色,长短不一,显卡、内存条等设备就是插在这些插槽里与主板联系起来的。除此之外,还有各种元器件和接口,它们将机箱内的各种设备连接起来。如果说CPU是电脑的心脏,那么,主板就是血管和神经,有了主板,电脑的CPU才能控制硬盘、软驱等周边设备。
一·芯片部分1·BIOS芯片:是一块方块状的存储器,里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系统的设备,调整CPU外频等。BIOS芯片是可以写入的,这方便用户更新BIOS的版本,以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持,当然不利的一面便是会让主板遭受诸如CIH病毒的袭击。
3·RAID控制芯片:相当于一块RAID卡的作用,可支持多个硬盘组成各种RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有两种:HPT372 RAID控制芯片和Promise RAID控制芯片。
二·扩展槽部分所谓的“插拔部分”是指这部分的配件可以用“插”来安装,用“拔”来反安装。
1·内存插槽:内存插槽一般位于CPU插座下方。DDR SDRAM插槽,这种插槽的线数为184线。
2·AGP插槽:颜色多为深棕色,位于北桥芯片和PCI插槽之间。AGP插槽有1×、2×、4×和8×之分。AGP4×的插槽中间没有间隔,AGP2×则有。在PCI Express出现之前,AGP显卡较为流行,其传输速度最高可达到2133MB/s(AGP8×)。
3·PCI Express插槽:随着3D性能要求的不断提高,AGP已越来越不能满足视频处理带宽的要求,目前主流主板上显卡接口多转向PCI Exprss。PCI Exprss插槽有1×、2×、4×、8×和16×之分。
4·PCI插槽:PCI插槽多为乳白色,是主板的必备插槽,可以插上软Modem、声卡、股票接受卡、网卡、多功能卡等设备。
5·CNR插槽:多为淡棕色,长度只有PCI插槽的一半,可以接CNR的软Modem或网卡。这种插槽的前身是AMR插槽。CNR和AMR不同之处在于:CNR增加了对网络的支持性,并且占用的是ISA插槽的位置。共同点是它们都是把软Modem或是软声卡的一部分功能交由CPU来完成。这种插槽的功能可在主板的BIOS中开启或禁止。
5·LPT接口(并口):一般用来连接打印机或扫描仪。其默认的中断号是IRQ7,采用25脚的DB-25接头。并口的工作模式主要有三种:1、SPP标准工作模式。SPP数据是半双工单向传输,传输速率较慢,仅为15Kbps,但应用较为广泛,一般设为默认的工作模式。2、EPP增强型工作模式。EPP采用双向半双工数据传输,其传输速率比SPP高很多,可达2Mbps,目前已有不少外设使用此工作模式。3、ECP扩充型工作模式。ECP采用双向全双工数据传输,传输速率比EPP还要高一些,但支持的设备不多。
6·MIDI接口:声卡的MIDI接口和游戏杆接口是共用的。接口中的两个针脚用来传送MIDI信号,可连接各种MIDI设备,例如电子键盘等。
主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。常见的PC机主板的分类方式有以下几种:
主板一·按主板上使用的CPU分类主板一般主板根据芯片组类型可以分为几个大的类型。一是intel芯片组,只能针对intel的cpu使用;二是amd的芯片组,只能用于amd的cpu;三是via的芯片组,有针对intel的和amd的不通芯片组;四是nf的芯片组,主要针对amd的cpu的;此外还有sis等等的芯片组,应用不是很广泛。
CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。
CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。 Socket 775Socket 775又称为Socket T,是目前应用于Intel LGA775封装的CPU所对应的接口,目前采用此种接口的有LGA775封装的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D等CPU。与以前的Socket 478接口CPU不同,Socket 775接口CPU的底部没有传统的针脚,而代之以775个触点,即并非针脚式而是触点式,通过与对应的Socket 775插槽内的775根触针接触来传输信号。Socket 775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率,同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。随着Socket 478的逐渐淡出,Socket 775将成为今後所有Intel桌面CPU的标准接口。
SLOT 2SLOT 2用途比较专业,都采用于高端服务器及图形工作站的系统。所用的CPU也是很昂贵的Xeon(至强)系列。Slot 2与Slot 1相比,有许多不同。首先,Slot 2插槽更长,CPU本身也都要大一些。其次,Slot 2能够胜任更高要求的多用途计算处理,这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中,一般厂商只能同时在系统中采用两个 Pentium Ⅱ处理器,而有了Slot 2设计,可以在一台服务器中同时采用 8个处理器。而且采用Slot 2接口的Pentium Ⅱ CPU都采用了当时最先进的0.25微米制造工艺。支持SLOT 2接口的主板芯片组有440GX和450NX。
SLOT ASLOT A接口类似于英特尔公司的SLOT 1接口,供AMD公司的K7 Athlon使用的。在技术和性能上,SLOT A主板可完全兼容原有的各种外设扩展卡设备。它使用的并不是Intel的P6 GTL+ 总线协议,而是Digital公司的Alpha总线协议EV6。EV6架构是种较先进的架构,它采用多线程处理的点到点拓扑结构,支持200MHz的总线频率。
主板二·按主板上I/O总线的类型分 ·ISA(Industry Standard Architecture)工业标准体系结构总线. ·EISA(Extension Industry Standard Architecture)扩展标准体系结构总线. ·MCA(Micro Channel)微通道总线. 此外,为了解决CPU与高速外设之间传输速度慢的"瓶颈"问题,出现了两种局部总线,它们是: ·VESA(Video Electronic Standards Association)视频电子标准协会局部总线,简称VL总线. ·PCI(Peripheral Component Interconnect)外围部件互连局部总线,简称PCI总线. 486级的主板多采用VL总线,而奔腾主板多采用PCI总线。 目前,继PCI之后又开发了更外围的接口总线,它们是:USB(Universal Serial Bus)通用串行总线。IEEE1394(美国电气及电子工程师协会1394标准)俗称"火线(Fire Ware)"。 按逻辑控制芯片组分 这些芯片组中集成了对CPU、CACHE、I/0和总线的控制586以上的主板对芯片组的作用尤为重视。 Intel公司出品的用于586主板的芯片组有:LX 早期的用于Pentium 60和66MHz CPU的芯片组 ·NX 海王星(Neptune),支持Pentium 75 MHz以上的CPU,在Intel 430 FX芯片组推出之前很流行,现在已不多见。 ·FX 在430和440两个系列中均有该芯片组,前者用于Pentium,后者用于Pentium Pro。HX Intel 430系列,用于可靠性要求较高的商用微机。VX Intel 430系列,在HX基础上针对普通的多媒体应用作了优化和精简。有被TX取代的趋势。TX Intel 430系列的最新芯片组,专门针对Pentium MMX技术进行了优化。GX、KX Intel 450系列,用于Pentium Pro,GX为服务器设计,KX用于工作站和高性能桌面PC。MX Intel 430系列,专门用于笔记本电脑的奔腾级芯片组,参见《Intel 430 MX芯片组》。 非Intel公司的芯片组有:VT82C5xx系列 VIA公司出品的586芯片组。 ·SiS系列 SiS公司出品,在非Intel芯片组中名气较大。 ·Opti系列 Opti公司出品,采用的主板商较少。 主板三·按主板结构分 ·AT 标准尺寸的主板,IBM PC/A机首先使用而得名,有的486、586主板也采用AT结构布局。 ·Baby AT 袖珍尺寸的主板,比AT主板小,因而得名。很多原装机的一体化主板首先采用此主板结构。·ATX &127; 改进型的AT主板,对主板上元件布局作了优化,有更好的散热性和集成度,需要配合专门的ATX机箱使用。 ·一体化(All in one) 主板上集成了声音,显示等多种电路,一般不需再插卡就能工作,具有高集成度和节省空间的优点,但也 有维修不便和升级困难的缺点。在原装品牌机中采用较多。 ·NLX Intel最新的主板结构,最大特点是主板、CPU的升级灵活方便有效,不再需要每推出一种CPU就必须更新主板设计 此外还有一些上述主板的变形结构,如华硕主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板结构。 四·按功能分 ·PnP功能 带有PnP BIOS的主板配合PnP操作系统(如Win95)可帮助用户自动配置主机外设,做到"即插即用" ·节能(绿色)功能 一般在开机时有能源之星(Energy Star)标志,能在用户不使用主机时自动进入等待和休眠状态,在 此期间降低CPU及各部件的功耗 ·无跳线主板 这是一种新型的主板,是对PnP主板的进一步改进。在这种主板上,连CPU的类型、工作电压等都无须用跳线开关,均自动识别,只需用软件略作调整即可。经过Remark的CPU在这种主板上将无所遁形. 486以前的主板一般没有上述功能,586以上的主板均配有PnP和节能功能,部分原装品牌机中还可通过主板控制主机电源的通断,进一步做到智能开/关机,这在兼容机主板上还很少见,但肯定是将来的一个发展方向。无跳线主板将是主板发展的另一个方向。 五·其它的主板分类方法
1·按主板的结构特点分类还可分为基于CPU的主板、基于适配电路的主板、一体化主板等类型。基于CPU的一体化的主板是 目前较佳的选择。 2·按印制电路板的工艺分类又可分为双层结构板、四层结构板、六层结构板等;目前以四层结构板的产品为主。 3·按元件安装及焊接工艺分类又有表面安装焊接工艺板和DIP传统工艺板。
一·选购原则
2·布线判断走线的的好坏可以从走线的转弯角度和分布密度看出,好的主板布线应该比较均匀整齐,从设备到控制的芯片之间的连线应该尽量短。走线转弯角度不应小于135度,而且过孔应尽量减少,因为每一个过孔相当于两个90度的直角,转弯角度过小的走线和过孔在高频电路中相当于电感元件,CPU到北桥附近的步线应该量平滑均匀,排列整齐,过孔少。而对于电源走线则正与此相反,而工艺达不到要求的步线会显的紧密杂乱无章。某些设计水平很差的厂商,成品会出现缺陷,便采用人工加导线的方法来修补,称为“飞线”。
主板3·电容主板上常见的有钽电容和电解电容。前者比后者要好,成本高,所以绝大多数主板都是用的电解电容。好的主板电容应较多而且容量较大,一般采用3300μF的电解电容,那种100微法以下的小电容焊得到处都是的情况都属于杂牌主板。电容表皮标的容量和耐温指标越大越好。电容电压的范围非常重要,可以在电容上看到“+、-”的字样,这是电容电压的承受范围,这个数值越小电容则越好。另外电容的焊接要干净利索,不允许有歪歪扭扭的现象。如果采用金属铝壳帖片电容和黄色四方形的钽电容比较多,一般这块主板应该比较好。从颜色上看黑色的电容最差,绿色的电容要好一些,蓝色的电容要比绿色的电容又要强一点。所以我们一般在主板上看到的CPU周围滤波电容都用的是绿色的,而其他地方有些则是黑色的。 (虽然蓝的好一点,但绿的应用比较广泛)
4·供电电路CPU供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力,MOSFET,电感线圈和电容都会影响到这一能力。使用最快速的MOSFET,高磁通量粗导线的电感线圈,以及超低ESR的输入输出电容。较好的主板使用高导磁的电感磁芯,它的线圈使用单根比较粗一点的缠绕;但大多数厂商使用便宜的磁芯,使用三线并绕的方式。现在的CPU功率都较大,主板最好是三相或四相供电,这样可以把电流分配到更多回路,减少PCB板发热。一些做工优良的主板都为内存、AGP接口提供独立供电电路设计,有助于提高主板稳定性。
5·布局1、CPU插座的位置。如果过于靠近主板上边缘,则在一些空间比较狭小或者电源位置不合理的机箱里面会出现安装CPU散热片比较困难的情况。同理CPU插座周围的电解电容也不应该靠得太近,否则一则是安装散热器不方便甚至有些大型散热片根本就没法安装,二则是有可能损坏电解电容。 2、ATX电源接口。不同主板千差万别,比较合理的位置应该是在上边缘靠右的一侧或者在CPU插座同内存插槽之间,而不应该出现在CPU插座同左侧I/O接口之间。这样可以避免一些电源的接线过短的尴尬,也不会出现妨碍CPU散热器安装或者影响其周围空气流通的问题。
二·选购技巧
如果预算不足的话,也可以选用一些比较大的二线品牌。但是切忌的一点就是平时很少听说的品牌,购买的时候一定要慎重。否则你会有吃不完的苦头。
1·注意芯片组选购主板的时候,最重要的一点就是要注意主板的芯片组。一般不同厂商的产品,如果是相同的芯片组,那么性能是不会差别很大的。芯片组的确认切不要被产品的型号所迷惑,虽然很多产品在产品的型号隐含芯片组的内容,但是也有不少厂商在型号中做小手脚混淆消费者。比如有的厂商i848P芯片组的主板却起名为i865Lite,这样就可能让消费者误以为这是块i865PE的主板呢。
南桥也是一个值得重视的地方,由于Intel、VIA、SiS为了减少研发成本等,其一段时间内的南桥芯片组针脚都是兼容的,但是功能却不一样。比如Intel的ICH4与ICH5,不少i848P的产品使用ICH4来减少成本。但是ICH4比ICH5差得却不是一点点,不支持SATA、USB 2.0仅仅能提供4组,虽然北桥可能都是i848P但是在南桥上却存在不小的差异。价格却不见得便宜。
2·附加功能和做工在注意了这些大的方面以后,还应改注意的是主板所提供的附加功能。比如是否集成网卡,是否支持IEEE1394等。尤其是网卡,随着宽带的普及网卡的作用越来越大了。
主板的用料跟做工。是否选用名牌的原料,功能芯片的功能是否够强大,等等。
三·主板品牌
华硕(ASUS):全球第一大主板制造商,公认的主板第一品牌,做工追求实而不华,布局看起来稍显凌乱,高端主板尤为出色,超频能力很强,再升级性和兼容性也非常好,当然他的价格也是最贵的,常常超越了产品固有品质一大截,但仍然有不少崇拜者欣然购之,不过近几年来,为了控制成本,华硕的中低端某些型号主板也有相对较差的产品,缩水现象严重,部分产品也曾曝出了BUG风波。 评价:华硕用料一向不是最好的,asus一直都在玩两相供电,只有高端板子用三相供电别的主板也学asus玩两项,但是品质就会差很多,asus能够用两项供电作出其他主板三相供电的稳定性,另外一些oem的板子用料会很好,例如华硕给hp品牌机的oem产品,都是三相供电。虽然如此,但是asus的主板确实很好,联想的865pe上prescott处理器都会有问题,但是asus通过bios更新就能让845E主板支持prescott,而且很稳定。但是asus为了冲击经济适用市场推出的-x系列主板,缩水严重不建议购买,asus的最大缺点就是贵,真TMD贵。 滑铁卢作品:a7v8x-x。这款kt400的主板返修率极高,问题多多。 不错的产品:p4p800(系列),第一个打开pat的865pe,性能直逼875p,a7N8x(nfor ce2)都不错,现在A7N8X停产,只剩豪华版,官方报价499,真的很超值。asus不带-x主板都表示asus用心去做,品质不会让人失望,只不过价格也会让人吐血。 特色技术:Liveupdate,asus是第一个设计出在线更新bios的厂商,pc probe是个系统监控软件。功能很强大。 微星(MSI):出货量位居世界前五,一年一度的校园行令微星在大学生中颇受欢迎,拥有一群铁杆的支持者。微星主板的特点在于附件齐全而且设计豪华, 静观其产品有如科技艺术品,但微星主板在设计上稍显欠缺,主板的性能一直不占上锋,超频能力也不算出色, 不过这些都难敌微星的金字招牌,凭借每年大额度的广告投入,微星一直畅销数年而不衰。不足之处在于某些中低端型号主板缩水严重, 不得不说是金字招牌下的一些滥竽充数者,另外微星主板兼容性不是十分完美,因此对微星主板的评价,爱的人是爱到天上,厌的人也是厌到底。 特点与评价:微星和asus一直都是死对头,微星主板越来越一般,但是微星的渠道建设是非常好的,微星主板的磁盘性能不错,超频马马虎虎,品质也可以。不过微星的一些低端主板不太好,返修率也听高,在欧美一些型号的微星主板已经遭到投诉。但是微星依然接到了联想和dell的主板OEM订单。 滑铁卢作品:主要是微星的一些低端货,象有一批的845E返修特别高。
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