第 3章 主板
主板在计算机系统中占有举足轻重的地位,其好坏是决定电脑性能好坏的一个主要因素。主板担负着操控和调度 CPU、内存、显卡和硬盘等各个周边子系统并使它们协同工作重要任务,因此它对于 PC的重要程度丝毫不亚于 CPU,甚至还要强于 CPU。通过本章的学习,读者可以了解主板的外观和构成、重要的接口、
新技术,以及主流芯片组的功能,并可以掌握选购主板的方法和技巧。
本章要点
主板的构成和常见接口。
主流芯片组的功能及其支持的 CPU。
主板新技术。
主板选购的原则。
主板选购的注意事项。
本章课程安排
3.1 认识主板
3.1.1 主板构成
3.1.2 芯片组的作用和分类
3.1.3 主流芯片组
3.1.4 主板新技术
3.2 选购主板的原则
3.2.1 根据周边硬件选择合适的芯片组
3.2.2 适用的才是最好的
3.2.3 关于主板的质量和性能
3.2.4 品牌与服务
3.3 主板的选购
3.3.1 主板的布局与设计
3.3.2 主板的做工用料
3.4 整合主板的选购
3.1 认识主板主板,顾名思义就是电脑的主机板,担负着操控和调度 CPU、内存、显卡、
硬盘等各个周边子系统并使它们协同工作的重要任务,因此它对于 PC的重要程度丝毫不亚于 CPU,甚至还要强于 CPU。
标准 ATX结构的 Pentium 4主板
3.1.1 主板构成
1,CPU插座
Socket 478插座 Socket 754插座 Socket 462插座
2,内存插槽双通道 DDR SDRAM内存插槽
184线 DDR SDRAM内存插槽
168线普通 SDRAM内存插槽
3,AGP插槽
AGP的标准规格为
AGP 8X/4X/2X/1X,
在 AGP 2X标准情况下可以提供的数据传送速度为 533 MB/s,在
8X的情况下可以提供
2.1 GB/s的传输速度。
4,PCI插槽
PCI总线的标准工作频率为 33 MHz,现在多用来接声卡、网卡、电视卡及硬盘保护卡之类的 PCI
设备,目前桌面级主板均采用这种 32位插槽。
现在已有 64位的 PCI插槽,
但长度比 32位的 PCI插槽要长。
5,AMR插槽
AMR插槽常见于整合性主板上,
用以实现低成本音频卡或
Modem功能的扩展卡。
AMR插槽
6,ACR插槽
ACR插槽是由 AMD,VIA和 ALI
等支持的 AMR的替代产品,在支持网络和声卡的基础上又增加了有线电视数据传输的功能。它的前部完全和 AMR接口兼容,因此也可以支持 AMR接口的各类扩展卡。
ACR插槽
7,CNR插槽
CNR(Communication Notwork
Riser,通信网络插卡 )插槽,
它是 AMR的升级产品。从外观上看,比 AMR稍长一些。
而且二者的针脚不同,所以不兼容。
CNR插槽
8,IDE接口和软驱接口
IDE接口用来连接硬盘和光驱等 IDE存储设备。通常蓝色的 IDE接口为 IDE1,白色的 IDE接口为 IDE2。靠近 IDE接口,颜色为黑色的接口为软驱接口。
9,SCSI接口
SCSI接口多用于服务器和高端工作站上,目前主流的 SCSI接口规范为 SCSI 80和 SCSI 160,
传输速度分别为 80 MB/s和 160
MB/s。
SCSI接口
10,Serial ATA接口
Serial ATA接口是新一代硬盘接口,其数据传输率达到 150
MB/s。 Serial ATA采用低电压、
点对点 (Point-to-Point)设计,减少了对能耗的要求,并提升气流与增加散热效果。此外,它还支持热插拔功能。
Serial ATA接口
11,BIOS芯片
BIOS芯片实质上是一个 ROM
芯片,其中保存电脑最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。
12,北桥和南桥芯片北桥芯片是主板上离 CPU最近的一块芯片,负责与 CPU的联系并控制内存,AGP,PCI数据在北桥内部传输。
南桥芯片主要负责 I/O接口及
IDE设备的控制等。
北桥芯片南桥芯片
13,电源接口电源接口,用于将主板和主机电源连接后为主板供电。它有
ATX和 AT标准之分,但 AT的已经很少见。
14,CPU风扇接口和 4针电源接口
CPU风扇接口用来为风扇提供电力和风扇与主板间的信号传输。
白色的 4个孔状接口是电源的 4针接口,只有符合 ATX 12 V标准的电源才带有 4针接口。它提供 +12
V电压,通常 4针插座为 Pentium 4
主板的标配。
15,CMOS供电电池与主板蜂鸣器
CMOS中记录着主板的硬件信息及启动信息,如果
CMOS电池无电,则会丢失硬件设备设置信息。
蜂鸣器起到提示作用,通常
CPU、内存、显卡接触不良或其他硬件出现状况,蜂鸣器会发出声响以提示用户,
在判断硬件故障时却起着至关重要的作用。
16,外部 I/O接口
音频接口音频接口主要用于连接耳机和音箱。它符合 PC'99
颜色规格,采用彩色接口,
容易辨别。其中蓝色接口为 Speaker接口,红色为
Mic接口,绿色接口为
Line-in音频输入接口。
内置网卡接口和 USB接口
串行 /并行通信接口
键盘和鼠标接口早期的主板通常有 PS/2鼠标及键盘接口,蓝色为 PS/2键盘接口,绿色为 PS/2鼠标接口。现在的新型主板绝大多数已经取消了过期的 PS/2接口,而统一采用 USB接口作为键盘接口。
17,主板扩展接口
IEEE 1394扩展接口
USB扩展接口各种挡板
3.1.2 芯片组的作用和分类芯片组是主板的核心部分,按照位置不同,
通常把它们叫做南桥芯片和北桥芯片,通常这两个芯片合称为芯片组。
北桥北桥芯片提供对 CPU类型、主频、内存的类型,内存最大容量及
PCI/AGP插槽等设备的支持。北桥在电脑中起着主导的作用,所以人们习惯称其为主桥 (Host Bridge)
南桥南桥芯片提供对键盘控制器,USB(通用串行总线 )、实时时钟控制器、数据传送方式和高级电源管理的支持。
3.1.3 主流芯片组
1,支持 Intel CPU的主流芯片组芯片组 845E 845 G 850E 865P 865PE 865 G 875P
南桥芯片 ICH4 ICH4 ICH2 ICH5 ICH5 ICH5 ICH5R
最高 FSB 533 MHz 533 MHz 533 MHz 533 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz
南北桥总线 IHA1.5 IHA1.5 IHA1.1 IHA1.5 IHA1.5 IHA1.5 IHA1.5
南北桥带宽 266 MB/s 266 MB/s 266 MB/s 266 MB/s 266 MB/s 266 MB/s 266 MB/s
最高内存规格 DDR266 DDR333 PC1066 DDR333 DDR400 DDR400 DDR400
最大内存容量 2 GB 2 GB 2 GB 4 GB 4 GB 4 GB 4 GB
最大内存带宽 2.1 GB/s 2.7 GB/s 4.2 GB/s 5.4 GB/s 6.4 GB/s 6.4 GB/s 6.4 GB/s
内存通道 单通道 单通道 - 双通道 双通道 双通道 双通道集成显卡 否 是 否 否 否 是 否
AGP总线 AGP 4X AGP 4X AGP 4X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X
ATA规范 ATA 100 ATA 100 ATA 100 ATA 100 ATA 100 ATA 100 ATA 100
USB 2.0 6个 6个 不支持 8个 8个 8个 8个
IEEE 1394 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持
Serial ATA 不支持 不支持 不支持 支持 支持 支持 支持
RAID 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 支持
Intel (Intel CPU)
芯片组 P4X366 P4X400 A P4X600 PT400 PT600 PT800 PT880
南桥芯片 VT8235 VT8235 VT8235 VT8235 VT8237 VT8237 VT8237
最高 FSB 533 MHz 533 MHz 533 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz
南北桥总线 8X V-Link 8X V-Link 8X V-Link 8X V-Link Ultra V-Link Ultra V-Link Ultra V-Link
南北桥带宽 533 MB/s 533 MB/s 533 MB/s 533 MB/s 1 GB/s 1 GB/s 1 GB/s
最高内存规格 DDR333 DDR400 DDR333 DDR400 DDR400 DDR400 DDR400
最大内存容量 3 GB 3 GB 3 GB 3 GB 4 GB 8 GB 8 GB
最大内存带宽 2.7 GB/s 3.2 GB/s 5.4 B/s 3.2 GB/s 6.4 GB/s 3.2 GB/s 6.4 GB/s
内存通道 单通道 单通道 双通道 单通道 双通道 单通道 双通道
AGP总线 AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X
ATA规范 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133
USB 2.0 6个 6个 6个 6个 8个 8个 8个
IEEE 1394 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持
Serial ATA 不支持 不支持 不支持 不支持 支持 支持 支持
RAID 不支持 不支持 不支持 不支持 支持 支持 支持
VIA(Intel CPU)
SIS(Intel CPU)
芯片组 SIS645D SIS648 SIS651 SIS655 SIS648FX SIS655FX SIS661FX
南桥芯片 SIS961B SIS963 SIS962 SIS963 SIS963L SIS964 SIS964
最高 FSB 533 MHz 533 MHz 533 MHz 533 MHz 800 MHz 800 MHz 800 MHz
南北桥总线 MuTIOL MuTIOL MuTIOL MuTIOL MuTIOL MuTIOL MuTIOL
南北桥带宽 533 MB/s 1 GB/s 533 MB/s 1 GB/s 1 GB/s 1 GB/s 1 GB/s
最高内存规格 DDR333 DDR400 DDR333 DDR333 DDR400 DDR400 DDR400
最大内存容量 3 GB 3 GB 3 GB 4 GB 3 GB 4 GB 4 GB
最大内存带宽 2.7 GB/s 3.2 GB/s 2.7 GB/s 5.4 GB/s 3.2 GB/s 6.4 GB/s 3.2 GB/s
内存通道 单通道 单通道 单通道 双通道 单通道 双通道 单通道集成显卡 否 否 是 否 否 否 否
AGP总线 AGP 4X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X
ATA规范 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133
USB 2.0 不支持 6个 6个 6个 6个 8个 8个
IEEE 1394 不支持 3个 3个 3个 不支持 不支持 不支持
Serial ATA 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 支持 支持
RAID 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 支持 支持
ALI(Intel CPU)
芯片组 ALI M1681 ALI M1683 ALI 9100 IGP
南桥芯片 M1563 M1563 IXP250
最高 FSB 533 MHz 800 MHz 800 MHz
南北桥总线 HyperTransport HyperTransport HyperTransport
南北桥带宽 1.6 GB/s 1.6 GB/s 266 MB/s
最高内存规格 DDR400 DDR400 DDR400
最大内存容量 4 GB 4 GB 4 GB
最大内存带宽 3.2 GB/s 3.2 GB/s 6.4 GB/s
内存通道 单通道 单通道 双通道集成显卡 否 否 是
AGP总线 AGP 8X AGP 8X AGP 8X
ATA规范 ATA 133 ATA 133 ATA 100
USB 2.0 6个 6个 6个
IEEE 1394 不支持 不支持 不支持
Serial ATA 不支持 不支持 不支持
RAID 不支持 不支持 不支持
VIA KT(AMD CPU)
芯片组 VIA Apollo K8T800 VIA Apollo KT600 VIA Apollo KT400 A
北桥 K8T800 KT600 KT400 A
最高 FSB 1.6 GHz HT 400 MHz 333 MHz
最高内存规格 DDR 400 DDR 400 DDR 400
AGP支持 AGP 8X AGP 8X AGP 8X
最大内存容量 4 GB 4 GB 4 GB
南桥 VT8237 VT8237 VT8235CE
南北桥连接总线 8X V-Link (533 MB/s) 8X V-Link (533 MB/s) 8X V-Link (533 MB/s)
集成音频 AC'97 AC'97 AC'97
集成 Modem MC'97 MC'97 MC'97
集成网络控制器 VIA MAC 10/100 Ethernet VIA MAC 10/100 Ethernet VIA MAC 10/100 Ethernet
支持 PCI设备数目 6个 6个 6个
Serial ATA 支持 支持 不支持
VIA RAID 功能 支持 支持 不支持
USB 2.0 8个 8个 6个
Super I/O LPC Super I/O LPC Super I/O LPC Super I/O
IO APIC 支持 支持 支持电源管理 ACPI/APM/PCI/PM ACPI/APM/PCI/PM ACPI/APM/PCI/PM
2,支持 AMD CPU的主流芯片组
nVIDIA nForce(AMD CPU)
芯片组 nVIDIA nForce3 nVIDIA nForce2 400 nVIDIA nForce2 Ultra 400 A
最高 FSB 1.0 GHz HT 400 MHz 400 MHz
集成显卡 否 否 否内存通道 双通道 单通道 双通道最高内存规格 DDR 400 DDR 400 DDR 400
最高内存带宽 6.4 GB/s 3.2 GB/s 6.4 GB/s
最高内存容量 4.0 GB 3.0 GB 4.0 GB
AGP总线 AGP 8X AGP 8X AGP 8X
PCI插槽 6个 5个 5个
USB端口 8个 6个 6个
IEEE 1394 3个 3个 3个
ATA规格 ATA 133 ATA 133 ATA 133
串行 ATA 支持 不支持 不支持板载音频 AC’97 nVIDIA APU1 Dolby Digital nVIDIA APU1 Dolby Digital
SIS(AMD CPU)
芯片组 SIS 755 SIS755 FX SIS 746 SIS 746FX SIS 748
最高 FSB 800 MHz HT 1 GHz HT 266 MHz 333 MHz 400 MHz
集成显卡 否 否 否 否 否内存通道 单通道 双通道 单通道 单通道 单通道最高内存速度 DDR 400 DDR 400 DDR333 DDR400 DDR 400
最高内存带宽 3.2 GB/s 6.4 GB/s 2.7 GB/s 3.2 GB/s 3.2 GB/s
最高内存容量 4.0 GB 4.0 GB 3 GB 3 GB 3 GB
AGP 速度 AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8X AGP 8x
PCI 插槽 6个 6个 6个 6个 6个
USB 2.0 6个 8个 6个 6个 5个
IEEE 1394 可选 可选 可选 可选 可选
ATA规格 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133 ATA 133
Serial ATA 不支持 支持 不支持 不支持 不支持集成声卡 是 是 是
3.1.4 主板新技术
主板的高分频
双通道 DDR技术
超线程技术
Serial ATA技术
PAT技术
四相供电电路技术
3.2 选购主板的原则
根据周边硬件选择合适的芯片组
适用的才是最好的
了解主板的性能与质量
关注品牌与售后服务
3.2.1 根据周边硬件选择合适的芯片组
芯片组与 CPU匹配
内存支持
显卡与硬盘支持
Serial ATA技术
3.2.2 适用的才是最好的
没有必要多花钱购买那些现在无法实现的功能。
按照用户不同的需要选择自己合适的主板是最重要的。
3.2.3 关于主板的质量和性能
一般来说正规厂家生产的主板产品的质量都是可靠的,
新主板的质量也非常高,极少会出现拿回去无法正常使用的情况。
不同厂商生产的基于同样一款芯片组的主板,性能差异很小。
3.2.4 品牌与服务
名牌大厂的产品可靠性较好,较少出现兼容性和稳定性问题。
名牌大厂的主板在服务方面很好,在这些厂商的官方网站上都可以找到最新的驱动软件与 BIOS更新下载,
使产品达到更好的性能水平和可靠性水平。
3.3 主板的选购
主板的布局与设计
主板的做工与用料
3.3.1 主板的布局与设计
1,布局结构的安排
是否符公板设计
接口布置是否合乎标准
芯片组布局是否合理
整体布局是否顺畅
2,布线设计
时钟线是否等长
蛇形布线
3.3.2 主板的做工用料
PCB的色彩与光洁度
PCB板的层数
元器件贴装精度
元器件的质量
3.4 整合主板的选购
注意主板的芯片组
注意主板的扩展部分
注意主板上的显存
主板的做工是否精细