本文是為初級讀者準(zhǔn)備的,希望以淺顯易懂的圖文讓更多朋友了解主板知識,不夠深入的地方老鳥請見諒。
主板版型
主板有大板和小板之分,就算是在大板之中,也有幾種型號的區(qū)別,在這里我們就不一一細(xì)說,大家需要知道的是,不同的版型的主板在PCB成本上有所不同,同時在擴(kuò)展性能上也有所不同,最終將要影響到的就是主板的售價以及擴(kuò)展性能。

mATX小板
上圖的主板就是一款mATX版型的主板,此類版型設(shè)計通常用在中低端主板上,不過也有部分高端的X58、P55主板也才用這樣的設(shè)計,可以在成本上控制更低,使得售價便宜,同時,對于平臺的常規(guī)性能,并沒有多少影響。這樣設(shè)計的主板價格就會相對比較便宜,不過由于擴(kuò)展插槽較少,擴(kuò)展性能會受到一定的影響,同時,這樣的主板也可以放到較小的機(jī)箱內(nèi)。

ATX大板
同為ATX版型設(shè)計,不過也有一定的區(qū)別,例如上面這款主板和下面這款主板,雖然長度相同,不過在寬度方面,就有明顯的區(qū)別,在主板的布局方面會受到一定的影響,同時,主板PCB的成本也會有所不同。

ATX大板
通常,ATX大板都可以提供更多的擴(kuò)展插槽,例如可以多提供一個顯卡插槽、多提供PCI-E X1插槽等,當(dāng)然也有一些主板提供了5條PCI插槽,方便特殊用戶的需要。除了擴(kuò)展插槽之外,由于ATX大板提供了較為充足的空間,一些主板還提供雙網(wǎng)卡芯片、1394接口芯片等等,這樣的主板也就更貴了。
對于多數(shù)用戶來說,其實(shí)是很難用到這么多的擴(kuò)展插槽的,一款mATX版型的主板就已經(jīng)足夠使用,價格也更加實(shí)惠,例如微星推出的一款mATX版型的X58主板,價格就僅為1399元,是一線品牌X58主板中最便宜的。并且,mATX版型主板對于多數(shù)小機(jī)箱來說才更為合適,有時大板是無法放進(jìn)機(jī)箱中去的。

Mini-ITX超小板
隨著HTPC的發(fā)展,市場上出現(xiàn)了更加迷你的Mini-ITX主板。Mini-ITX非常小,尺寸為170mmx170mm(6.75英寸x6.75英寸)。Mini-ITX是一種結(jié)構(gòu)緊湊的主板,它是設(shè)計用來支持用于小空間的、相對低成本的電腦的,如用在汽車、置頂盒以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的電腦,可用于制造瘦客戶機(jī)。
1、芯片組
芯片組(Chipset)是構(gòu)成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級別和檔次。它就是“南橋”和“北橋”的統(tǒng)稱,就是把以前復(fù)雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆芯片內(nèi)的芯片組。 如果說CPU是一臺電腦的核心,那么主板芯片組就是一塊主板的核心。芯片組的規(guī)格,決定了主板可以支持的擴(kuò)展接口數(shù)量、接口性能等,如果一款主板芯片組對于CPU、內(nèi)存、顯卡等硬件的支持度不夠的話,會明顯影響到平臺的性能發(fā)揮。

南北橋芯片通常都覆蓋有散熱片
隨著nVIDIA在主板芯片組研發(fā)方面的停滯,現(xiàn)在PC主板芯片組主要是Intel和AMD,他們有各自不同的芯片組規(guī)格,僅適合各自的平臺。
24小時拷機(jī)超頻測試

主板超頻測試
除了對常規(guī)性能的支持以外,對于超頻用戶來說,主板芯片組也會有一定的影響,例如AMD在SB710和SB750南橋芯片中提供了ACC功能的支持,可以幫助支持這一功能的系列處理器達(dá)到更高外頻,即可以提供更強(qiáng)的超頻性能,而SB700南橋芯片就不支持。在Intel平臺,P45芯片組超頻可以達(dá)到更高外頻,而P43芯片組會遇到外頻墻,也是在超頻方面的支持不同。

多卡互聯(lián)
如果某位用戶覺得對顯卡性能要求很高,一塊顯卡都已經(jīng)不足以滿足需要,那么一款可以支持多張顯卡同時運(yùn)行的主板就顯得很重要。一款主板可以支持多少張顯卡同時運(yùn)行?這就受主板芯片組的規(guī)格限制。
北橋:
北橋芯片(Nth Bridge)是主板芯片組中起主導(dǎo)作用的最重要的組成部分,也稱為主橋(Host Bridge)。北橋芯片負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、AGP數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸,提供對CPU的類型和主頻、系統(tǒng)的前端總線頻率、內(nèi)存的類型和最大容量、AGP插槽、ECC糾錯等支持,整合型芯片組的北橋芯片還集成了顯示核心。

AMD 785G北橋芯片
一般來說,芯片組的名稱就是以北橋芯片的名稱來命名的,例如AMD 785G+SB710芯片組一般我們簡稱為785G。
南橋:

Intel P45+ICH10芯片組
南橋芯片(South Bridge)是主板芯片組的重要組成部分,負(fù)責(zé)I/O總線之間的通信,如PCI總線、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控制器、鍵盤控制器、實(shí)時時鐘控制器、高級電源管理等,一般位于主板上離CPU插槽較遠(yuǎn)的下方,PCI插槽的附近,這種布局是考慮到它所連接的I/O總線較多,離處理器遠(yuǎn)一點(diǎn)有利于布線。相對于北橋芯片來說,其數(shù)據(jù)處理量并不算大,所以南橋芯片有時候沒有覆蓋散熱片。
主板供電回路:
主板供電回路是主板中的一個重要組成部分,其作用是對主機(jī)電源輸送過來的電流進(jìn)行電壓的轉(zhuǎn)換,將電壓變換至CPU所能接受的內(nèi)核電壓值,使CPU正常工作,以及對主機(jī)電源輸送過來的電流進(jìn)行整形和過濾,濾除各種雜波和干擾信號以保證電腦的穩(wěn)定工作。主板供電回路的主要部分一般都位于主板CPU插槽附近。
主板供電部分解析

主板供電回路圖解:該主板采用4相供電,每相有3顆MOS管
上圖中我們?nèi)Τ隽艘恍╆P(guān)鍵部件,分別是電感、電容、MOSFET管等。隨著CPU主頻和系統(tǒng)總線工作頻率的提高,對主板供電的要求也越來越嚴(yán)格,因此主板穩(wěn)定工作的前提是必須有純凈的電流供應(yīng)。
從機(jī)箱電源出來的電流如果用示波儀器觀察會發(fā)現(xiàn)有很多的尖峰和雜波,這些尖峰和雜波都是主板穩(wěn)定工作的大敵,因此主板必須對電源進(jìn)行過濾和凈化才能使用,針對不同的雜波用不同的元件來進(jìn)行過濾和凈化。主要的元件有電感和電容。原始電流首先流經(jīng)扼流線圈(俗稱電感),因?yàn)殡姼杏幸粋蓄能的特性,它可以初步過濾掉一些高頻雜波,然后進(jìn)入電容組進(jìn)一步過濾、凈化、拉平(把峰形波拉成方波)。
MOSFET管:
MOSFET,中文名稱是場效應(yīng)管,一般被叫做MOS管。這個黑色方塊在供電電路里表現(xiàn)為受到柵極電壓控制的開關(guān)。每相的上橋和下橋輪番導(dǎo)通,對這一相的輸出扼流圈進(jìn)行充電和放電,就在輸出端得到一個穩(wěn)定的電壓。
每相電路都要有上橋和下橋,所以每相至少有兩顆MOSFET,而上橋和下橋都可以用并聯(lián)兩三顆代替一顆來提高導(dǎo)通能力,因而每相還可能看到總數(shù)為三顆、四顆甚至五顆的MOSFET。
電感:
輸出扼流圈(Choke),也稱電感(Induct)。每相一般配備一顆扼流圈,在它的作用下輸出電流連續(xù)平滑。少數(shù)主板每相使用兩顆扼流圈并聯(lián),兩顆扼流圈等效于一顆。(因此,對于普通主板,通常我們通過數(shù)有多少顆電感就可以大致判斷出該主板為幾相供電)

半封閉電感、全封閉電感、環(huán)形電感
主板常用的電感有環(huán)形磁粉電感、DIP鐵氧體電感(外形為全封閉或半封閉)或SMD鐵氧體電感等形態(tài),全封閉電感能夠更好地屏蔽外界的電磁干擾,性能較好,因此目前全封閉電感比較受歡迎。
電容:
電容在主板中主要用于保證電壓和電流的穩(wěn)定(起濾波作用)。

電解電容、全固態(tài)電容
電解電容:供電的輸出部分一般都會有若干顆大電容(Bulk Capacit)進(jìn)行濾波,它們屬于電解電容。電容的容量和ESR影響到輸出電壓的平滑程度。電解電容的容量大,但是高頻特性不好。
全固態(tài)電容:除了鋁電解電容外,CPU供電部分常見固態(tài)電容。我們常見的固態(tài)電容稱為鋁-聚合物電容,屬于新型的電容器。它與一般鋁電解電容相比,性能和壽命受溫度影響更小,而且高頻特性好一些,ESR低,自身發(fā)熱小。
BIOS:
BIOS(Basic Input/Output System,基本輸入輸出系統(tǒng))全稱是ROM-BIOS,是只讀存儲器基本輸入/輸出系統(tǒng)的簡寫,它實(shí)際是一組被固化到電腦中,為電腦提供最低級最直接的硬件控制的程序,它是連通軟件程序和硬件設(shè)備之間的樞紐,通俗地說,BIOS是硬件與軟件程序之間的一個“轉(zhuǎn)換器”或者說是接口(雖然它本身也只是一個程序),負(fù)責(zé)解決硬件的即時要求,并按軟件對硬件的操作要求具體執(zhí)行。

主板上的BIOS(該主板為雙BIOS)
BIOS芯片是主板上一塊長方型或正方型芯片,BIOS中主要存放:
1.自診斷程序:通過讀取CMOS RAM中的內(nèi)容識別硬件配置,并對其進(jìn)行自檢和初始化;
2.CMOS設(shè)置程序:引導(dǎo)過程中,用特殊熱鍵啟動,進(jìn)行設(shè)置后,存入CMOS RAM中;
3.系統(tǒng)自舉裝載程序:在自檢成功后將磁盤相對0道0扇區(qū)上的引導(dǎo)程序裝入內(nèi)存,讓其運(yùn)行以裝入DOS系統(tǒng);
4.主要I/O設(shè)備的驅(qū)動程序和中斷服務(wù);
由于BIOS直接和系統(tǒng)硬件資源打交道,因此總是針對某一類型的硬件系統(tǒng),而各種硬件系統(tǒng)又各有不同,所以存在各種不同種類的BIOS,隨著硬件技術(shù)的發(fā)展,同一種BIOS也先后出現(xiàn)了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本來說,功能更強(qiáng)。
雙BIOS:
有的主板上有兩個BIOS芯片(雙BIOS),一個是主,一個是備用。當(dāng)主芯片發(fā)生問題時(如被病毒破壞等),可以用備用芯片恢復(fù)主芯片,安全性較高。

主板BIOS設(shè)置界面
進(jìn)入BIOS:很多剛剛接觸電腦的朋友都不清楚如何進(jìn)入電腦的BIOS設(shè)置界面,其實(shí)進(jìn)入是很簡單的,現(xiàn)在的家用機(jī)一般都是在電腦啟動的時候,按住'DEL'鍵或'F2'鍵就可以進(jìn)入了。
CMOS:
CMOS是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的縮寫。其本意是指制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術(shù)或用這種技術(shù)制造出來的芯片。在這里通常是指電腦主板上的一塊可讀寫的RAM芯片。它存儲了電腦系統(tǒng)的實(shí)時鐘信息和硬件配置信息等。系統(tǒng)在加電引導(dǎo)機(jī)器時,要讀取CMOS信息,用來初始化機(jī)器各個部件的狀態(tài)。它靠系統(tǒng)電源和后備電池來供電,系統(tǒng)掉電后其信息不會丟失。
如何清CMOS?

一鍵清CMOS按鍵
萬一CMOS參數(shù)設(shè)置錯誤了怎么辦?當(dāng)然了,如果機(jī)器還可以點(diǎn)亮,那么進(jìn)入BIOS回復(fù)原始設(shè)置就可以了,如果開不了機(jī),那就要用硬件的方法。
現(xiàn)在很多偏高端的主板都為玩家提供了一鍵清CMOS的按鍵,比如說超頻過度開不了機(jī),按一下清一下CMOS就回復(fù)默認(rèn)參數(shù),可以正常啟動了。如果沒有該按鍵,可以通過取下主板電池,然后用一金屬導(dǎo)體,短接主板電池座中的正負(fù)極對電容放電來回復(fù)設(shè)置。
CMOS與BIOS的區(qū)別:
由于CMOS與BIOS都跟電腦系統(tǒng)設(shè)置密切相關(guān),所以才有CMOS設(shè)置和BIOS設(shè)置的說法。也正因此,初學(xué)者常將二者混淆。CMOS RAM是系統(tǒng)參數(shù)存放的地方,而BIOS中系統(tǒng)設(shè)置程序是完成參數(shù)設(shè)置的手段。因此,準(zhǔn)確的說法應(yīng)是通過BIOS設(shè)置程序?qū)MOS參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。而我們平常所說的CMOS設(shè)置和BIOS設(shè)置是其簡化說法,也就在一定程度上造成了兩個概念的混淆。
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