小小 主板专业基础知识 土老帽首发.docx
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主板
主板的作用是给个部件供电、连接、传递电子信息的平台,作用其实是不大主要体现在稳定性,其次是超频性。
但怎么来分辨一个好主板稳定性高超频性能强那,下面来讲一讲关于主板方面的知识。
一.PCB板
PCB就是印刷电路板(Printedcircuitboard)的缩写,PCB板本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。
在制成的主板表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。
这些线路被称作导线(conductorpattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。
PCB板的好坏对主板的质量有着至关重要的影响,如果主板的PCB太薄,那么主板的强度就是一个严重的问题,前一段闹得纷纷扬扬的“主板杀手”——Intel原装散热器事件,说白了就是PCB板过薄导致的。
同上面所讲过的,所谓内行看门道,外行看热闹。
内不内行就看你看不看得懂主板的走线布局了。
好主板讲究:
在有限的板子面积内合理有序容纳下各种部件(个人概括,可能很不完整,希望提出意见哈)。
这里讲究合理有序,如果某些插槽和其他部件之间距离太近,就可能会影响到内存或者显卡等部件的安装,有些豪华的散热热管会挡住CPU风扇的正常安装,还有各种主板插线对各种扩展卡,风扇之类的纠缠和冲突,不便于理线等等~
至于走线
要遵循以下几个条件:
1、时钟线等长概念,在一块主板上,从北桥芯片到CPU、内存、AGP插槽的距离应该相等,这是主板设计的基本要求,即所谓的“时钟线等长”概念。
2、蛇行走线,简单说就是想蛇爬行一样的走线形式。
有人说蛇行线越多就说明主板走线越好,其实根据我以前看到的一篇报道,这个观点也是有错误的,因为过多过密的主板走线会造成主板布局的疏密不均,会对主板的质量有一定的影响。
好的走线应使主板上各部分线路密度差别不大,并且要尽可能均匀分布,否则很容易造成主板的不稳定。
3、尽量没有飞线,所谓飞线就是指某些设计水平很差的主板厂商在设计走线时,由于技术实力原因往往会导致最后的成品有缺陷。
此时,便采取人工修补的方法来解决问题,这种因设计不合理而出现的导线,称之为“飞线”。
如果一块主板上有飞线,就证明该主板的走线设计有一些问题。
这样的主板不能买!
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另外一个关于PCB板的话题就是颜色,有些厂商大肆宣扬黑色PCB板是性能的标志,这是彻头彻底的谎言。
PCB的优劣主要是观察其印刷电路部分走线是否清晰明了,线路布局是否合理,PCB基板是否平整无变形等等,而PCB颜色一般是为了醒目,是一种包装,它和做工优劣是没有关系的。
因此,我们选择主板第一步就要看看PCB板是不是厚度足够,而PCB板的颜色是一个次要的因素。
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二.供电
主板上连接着许多组件,比如CPU、内存、显卡,这些组件的电源供应是主要是由主板来完成的。
因此,主板上各组件供电的好坏,直接关系到主板及其他组件能否正常工作的关键。
以CPU为例,主板供电模块的电路部分,通常都是采用“相数”设计方案,每相当中一般都会包含有电容、电感线圈和场效应管等电子元件。
一块主板的做工好不好、用料如何、质量行不行,很多时候可以通过对供电模块相数设计的观察进行初步的判断。
主板厂商在设计时使用电容的好坏,直接决定主板性能,稳定性还有使用寿命。
从主板上小小的电容上面,就基本可以看出一块主板的真正品质,2002-2003年的时候主板界就出现过大面积的主板电容爆浆事件,很多一线大厂的产品都未能幸免,主要原因也是出在电容的选择上。
电容品牌比较优秀的有Nichicon,Rubycon,SanyoChEMICON。
这些品牌都是来自日本的知名品牌,目前日本在电容内部重要材料电解液和其他电解质的技术领先于其他国定,这些材料影响电容的充放电次数,内部温度以及耐热值。
电容
现在的主板供电都宣称自己是固态供电云云,我们不能只单方面听厂家人员说。
我们自己也得辨别一下看看,那么如何自己来认识固态电容。
1、关键词:
紫色三洋贴片铝壳OS-CON固态电容
上好的真正的固态电容 这种电容是公认最好的板卡电容,采用上好的贴片式工艺,不过成本也应该是最高的一种吧。
还分为若干级别,比如SVP系列(似乎也有直插封装的)。
常见于技嘉CPU供电区域
2、关键词:
日本化工铝壳固态电容
不是顶级,但也是很好了 最常见的日本化工Nipponchemicon(NCC)PS铝聚合物超低阻系列,采用直插式工艺,虽然没有紫色三洋的好,但是也是很好的电容了。
常见于技嘉全固态主板非CPU供电区
3:
红色富士通铝壳直插L8固态电容
经济型固态电容 比前两者要差一点,但是胜在价格,一般在低端号称固态电容供电的主板上可以看见!
富士通红色L8电容拥有令三洋和日化汗颜的超低ESR值(仅5mΩ),而即使是最常用的三洋OSCON电容的ESR仍至少有10毫欧,这能有效控制供电部分的发热量。
常见于华硕主板
4:
胆电容黄色或黑色颗粒
还有一种优质的电容,叫钽电容,一般为贴片式,小立方形,以前黄***色或黑色,很早以前也有直插式,形如水滴状,其品质也要比电解电容好,成本相对来说也高一些,但外形跟电解电容有明显区别,不易让人产生误解,现在常用于高端显卡、主板、手机及其它小体积精密电子产品
电感
电感在整个供电系统的作用主要有:
一方面是过滤高频信号,二是与MOSFET管、电容等组成直流电转换电路。
电感性能的好坏,与它所采用的铜线粗细、绕线方式、有无磁芯有关系。
1.全开放式电感
价格低廉,但散热较好。
但同时受到电磁干扰非常大,提供的电流自然不够纯正,目前在高端的显卡越来越少用,核心根本不会用到,只有在电流不高的显存地方用到。
2.半封闭式电感
价格适中,防电磁干扰良好,同时在高频电流通过的时候不会发生没有异响,散热良好,可以提供大电流值,目前在主流的显卡及主板常用到。
铭瑄的中高端显卡上基本采用了这样的电感。
3.全封闭式电感
防电磁干扰良好,但由于是全封闭,有些厂商会在电线和电线圈里做文章,所以有些劣质的全封闭式电感在高频电流通过的时候会发出“吱吱”的异响,散热一般(原来用的是普通铁壳封装,后来改进为铁素体封装散热能力有所改进)
4.贴片电感
价格适中,但因为耐电流不高,所以只能用在电流小的地方。
有些厂商在输入处使用几个贴片电感代替大插件电感,这样做的目的是节省成本及空间,但有时主板提供的电压变化较大时,就会有烧掉的危险。
MOS管
1.MOS管名称剖释
MOS管的英文全称叫MOSFET(metelOxideSemiconductorFieldEffectTransistor),即金属氧化物半导体型场效应管,属于场效应晶体管中的绝缘栅型。
因此MOS管有时被称为场效应管。
2.MOS管的作用
在一般电子电路中,MOS管通常被用于放大电路或开关电路。
而在显卡和主板上的电源稳压电路中,MOS管扮演的角色主要是判断电位,为配件提供稳定的电压,一般是以两个或以上组成一组的形式出现主板和显卡上的。
但是MOS管不能单独使用,它必须和电感线圈、电容等共同组成的滤波稳压电路,才能发挥充分它的优势。
3.MOS管品牌图释
目前市面上主流采用的MOS管有ST、ON(安森美)、infineon、fairchildsemi(仙童(飞兆半导体))、台湾富鼎先进、台湾茂达、aosmd等……。
铭瑄采用最多的是ST。
Infineon:
(英飞凌) ON(安森美)
fairchildsemi(仙童/飞兆半导体) 美国ST
台湾aosmd 台湾茂达
PWM芯片
PWM开关电源控制芯片是CPU供电的核心部分,其在主板上的电路一般分布在CPU附近,为每个元件均提供独立的脉宽调制信号。
就我们平时所说的三相供电,四相供电等都需要一个PWM来协调实现。
而很多偷工减料的主板却没有在供电部分设计真的PWM,造成了虽然在MOSFET和电容部分看起来好像是两相供电或者三相供电的假相,但离开了PWM的协调,只能算是单相供电而已。
上面每一个PWM芯片、四个MOS管、两个铁素体电感、一个日本化工固态电容为一项供电
三.北桥、南桥芯片
北桥
北桥芯片,更通俗的意义是因为这个芯片位于主板的北方(相对于南方的I/O芯片而言),在主板上它是离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。
北桥是整个主板的中枢神经,因此它有更专业的名字,如Intel北桥芯片称之为MCH(MemoryControllerHub,内存控制器),NVIDIA北桥芯片称之为SPP(SystemPlatformProcesser,系统平台处理器)。
通常,北桥芯片的型号就是主板芯片组的型号,比如IntelX38芯片组主板的北桥芯片就是X38MCH。
因特尔
G41:
IntelG41芯片组是一款新的入门级整合芯片组,于2008年第四季度发布。
在市场定位上,G41芯片组和G31相同,最终的目的,是让G41芯片组主板取代G31芯片组主板,成为Intel平台入门级平台的首选主板。
G41芯片组主板在性能上较G31芯片组主板更加强大,支持DX10特效,并且在高清硬解方面,也支持部分格式的高清片源硬解。
不过,目前G41芯片组主板的价格还是要比G31芯片组主板贵一些,可以根据使用需要进行选购。
虽然在Intel的G41芯片组系统图表上,G41芯片组使用的是ICH10(R)南桥芯片,不过在实际中,为了节约成本,降低售价,南桥芯片使用的依然是和G31芯片组相同的ICH7南桥芯片,不过,即便如此,ICH7还是能够满足用户的一般使用需求的,对这方面,不用太过在意。
G41芯片组支持IntelLGA775封装的系列处理器,并可以支持DDR2和DDR3双通道内存,并支持PCI-E1.1规范,提供了一条PCI-E1.116X插槽,在集成显示核心方面,G41主板集成了IntelGMAX4500显示核心,该显示核心支持DX10,并且可以支持部分格式的高清硬解。
并且,G41芯片组主板可以支持DVI和DisplayPort视频输出。
G45:
G45芯片组是Intel系列整合芯片组中定位比较高端的,它是Intel系列整合芯片组中唯一可以实现全高清硬解的芯片组,目前在市场上,也有一些499元的G45主板出售,价格方面还是比较亲民的。
G45芯片组集成的是IntelGMAX4500HD显示核心,该显示核心要比G41和G43芯片组集成的显示核心多出“HD”字样,也就是可以实现全高清硬解。
除此之外,北桥和南桥芯片其他规格和G43芯片组相同,不过在实际测试中,G45芯片组的3D性能要较G43高一些,G43又要较G41高一些,差别也不是太大。
P43:
P43芯片组是Intel“4”系列非整合芯片组中最低端的一款,在规格上,P43芯片组要比P45芯片组低一些,当然在价格上也相对便宜。
P43芯片组同样支持IntelLGA775封装的全系列处理器,支持DDR2和DDR3内存,最高支持到DDR31333MHz,并且支持PCI-E2.0规范,提供16条PCI-E通道,但是不支持交火功能。
南桥芯片组方面使用的是ICH10(R)系列芯片。
P43芯片组和P45芯片组在规格上的区别就在于P45芯片组可以实现8+8模式的显卡交火,而P43芯片组则不支持,并且在超频能力上,P45芯片组的超频能力更强,不过,P43芯片组的超频能力也不错,可以到达400MHz外频,两者的区别在于极限超频能力,P45芯片组更加的强大。
如果是普通用户,基本上不会用到超频和显卡交火,也就是说,一般的用户选择P43芯片组就可以,并且即便是要超频,一般也不会超到400MHz外频以上,所以,对于一般用户而言,P43芯片组更加的实用。
而且,最近市场上出现一些声称通过破解支持显卡交火的P43主板,虽然还未验证这个性能如何,不过,在性能上P43芯片组主板和P45芯片组主板相差已经不大。
P45
P45是一款定位中高端的Intel非整合芯片组,性能比P43更强,在市场关注度上,P45芯片组也比P43芯片组更高,现在市场上,P45芯片组主板是最丰富的,不少厂商都推出了不止一款P45芯片组主板,以适应不同的用户的需要。
P45芯片组的北桥芯片同样提供的是16条PCI-E2.0通道,不过,它可以为一条PCI-E插槽提供所有的通道,让上面的显卡工作在全速模式,也可以将通道以8+8的模式分到两条PCI-E插槽上,实现显卡交火,这个过程可以使用芯片自动完成,也可以用跳线让用户自己调整。
其他规格和P43芯片组基本相同,在超频性能方面,P45芯片组主板更加的强大。
X48:
X48芯片组主板是目前LGA775封装处理器的顶级平台,性能非常强大,当然,在价格方面也是比较贵,能够提供目前LGA775平台最强的接口规格。
但是当新一代的旗舰平台X58平台出现以后,X48平台的光芒就减弱了许多,也使得X48主板的价格开始下降。
X48芯片组可以原生提供两个PCI-E2.016X的插槽,支持显卡交火,并且还可以将支持XMP技术的DDR3内存超频到1600MHz的频率水平,并且支持1600MHz前端总线,是目前LGA775平台的最强主板。
南桥芯片使用的是ICH9(R)系列芯片组,不过市售的X48主板一般都是使用的ICH9R芯片组,该芯片组和目前最先进的ICH10R芯片组的性能相同,提供了同样数量的接口,支持的RAID模式等也都相同,同样支持千兆网卡。
X58:
X58是目前最新的一代旗舰平台的芯片组,性能上非常强大,不仅支持显卡交火,同时还可以支持SLI,这是SLI首次被授权在Intel的芯片组主板上,并且,X58芯片组主板支持的Intel的LGA1366封装的新一代旗舰处理器,也不再集成内存控制器,X58主板和现在的LGA775封装的处理器并不兼容,所以,在处理器方面仅能够支持Corei7处理器。
当然,现在X58芯片组主板的价格普遍比较贵。
X58芯片组支持PCI-E2.0规范,北桥芯片提供了32条PCI-E通道,可以实现16+16、16+8+8、8+8+8+8多种模式的显卡交火或SLI,同时,内存方面,X58芯片组也不再集成内存控制器,内存不再直接连接北桥芯片,而是处理器集成内存控制器,处理器直接连接内存,根据处理器的不同,可以支持3通道1066MHz或1333MHz的DDR3内存,同时,也可以超频到1600MHz,性能非常强大。
并且,X58芯片组也抛弃了了前端总线设计,使用了速度更快的QPI总线设计,使得数据的传输速度更快。
南桥方面,使用的是和P45芯片组相同的ICH10系列南桥芯片,不过,目前的X58主板都是使用的ICH10R南桥芯片,以获得更好的性能。
AMD
AMD770芯片组:
针对主流PC设计
AMD770芯片组基于大众应用的电脑需求所设计。
对于绝大多数普通大众消费者而言,他们希望在能够满足他们自身应用需求的基础上购买到更低价格的产品,用通俗的语言来讲就是他们十分在意产品的性价比。
AMD770芯片组除了只支持单片显卡之外,在其他方面的规格与最高端的AMD790FX芯片组并无任何差异,同样支持HT3.0总线和PCI-E2.0规范,能够满足普通大众消费者所有的日常使用需求。
AMD770芯片组除了在性能和规格方面要比竞争对手的更为出色之外,还将拥有极具竞争力的价格,低功耗、AMD低发热也是AMD770芯片组最大的优势之一。
AMD780芯片组:
性价比非常高的入门级整合平台
08年1月,AMD终于拿出了自己的下一代IGP整合主板产品——780G,而同时放出的芯片组规格也让业内为之惊讶——780G集成的将是和AMD独立显卡2400Pro同一级别的X3000系列GPU核心。
我想这个答案揭晓之后,玩家们的心情也一定会非常激动,是的,整合主板的显示性能终于已经达到目前流行的入门级别显卡的性能高度。
AMD790X芯片组:
针对高性能PC设计
AMD790X芯片组基于游戏玩家和高清视频爱好者的电脑需要所设计。
对于大多数游戏玩家来说,他们在组装电脑时一般不会购买诸如RadeonHD2900XT之类的高端显卡,而是购买诸如RadeonHD2600XT之类的中高端显卡,然而游戏的发展速度越来越快,新游戏大作不断推出市场的同时也对显卡的性能提出了越来越高的要求,这时若是再购买全新的显卡所需的花费太高,旧有的显卡也将闲置,是极大的资源浪费,因此对于这一用户群体来说AMD790X便是最为理想的选择,他们可以先购买一片AMD显卡,待以后经济宽松或者已有的显卡的性能不能满足他们的使用需求时,他们只需花费较少的费用再购买同样一片显卡便可以组建CrossFireX系统来提升效能。
对于高清视频爱好者而言,购买双显卡组建CrossFireX系统可以实现多显示输出,再加上AMDRadeonHD系列显卡出色的视频解码能力,使得用户能够在更大更清晰的显示屏幕上体验高清视频所带来的视觉享受。
790FX芯片组:
专门针对发烧友设计
AMD790FX芯片组基于电脑狂热份子,骨灰级游戏玩家和专业超频选手的电脑需求而设计。
对于电脑狂热份子来说,AMD790FX芯片组是PhenomFX处理器的最佳搭配,不仅可以为用户带来顶级的性能,还能够为他们提供丰富的扩展能力,满足他们的各种苛刻需求;对于骨灰级游戏玩家来说,AMD790FX芯片组可以在一片主板上同时运行四片显卡,从而能够为他们带来极致的游戏快感,绝对是骨灰级游戏玩家的不二之选,AMD790FX芯片组也是目前唯一一款能够同时支持四片显卡同时运行的芯片组;对于专业超频选手而言,AMD790FX芯片组由于采用了当前最为先进的65nm制程工艺,芯片本身拥有极为强劲的超频能力,再加上依据790FX芯片组的市场定位,主板厂商也势必会以最高规格的用料设计来打造。
南桥
英特尔
ICH9系列
ICH9:
普及型
除拥有上述的新增功能外,同时亦提供4组PCIBusMaster、2组SPI及支持4个Codecs的HDAudio音效支持。
硬盘支持方面,只拥有4组SATA2.0接口,支持ACHI、NCQ功能及SATA3G速度。
ICH9R:
RAID增强型
ICH9R功能是基于ICH9规格再作出强化,提供6组SATA2.0接口,并支持MatrixStorage功能,支持RAID0、1、5、10及MatrixRAID模式。
而值得一提的是,ICH9R将新增CommandBasedPortMultiplier技术、RapidRecover技术及IntelTurboMemory技术。
ICH9DH:
数字家庭应用
Intel瞄准数字家庭应用所推出的ICH9DH版本,支持Viiv技术,其规格虽与ICH9R相同,但另拥有快速开关技术驱动程序(IntelQuickResumeTechnologyDriver,IntelQRTD)及Intel集线器连结技术(IntelHubConnectTechnology);其中,快速开关技术驱动程序提供有如电视机一般的随时开启/关闭功能,让玩家无须等待启用过程,还可预约备份和病毒扫瞄等排程,不用介入即可完成各项作业。
ICH9DO:
数字办公
针对数字办公,规格与ICH9R相同,但加入IntelActiveManagementTechnology3.0支持,支持vPro技术,可为企业带来更优异的管理及维护功能,并可提高系统的安全性。
与上代ICH8DO的IntelAMT2.0比较,两者在功能上并无差异,但ICH9DO却针对无线网络的提升了维护能力。
ICH10
新一代ICH10南桥功能规格并没有大幅改动,仍保持6个PCI-ELanes、4个PCIMasters,拥有12个USB2.0接口及2组EHCI控制器,并支持USBPortDisable功能。
硬盘功能方面,普通版本的SATA数目不再被屏敝,全线一律6组SATA接口,支持3Gb/s、eSATA及PortDisable,首次加入硬件AHCI功能,成为了ICH10其中一大卖点。
AMD
SB700南桥,提供12个USB2.0接口,提供6个SATA2接口与1个PATA接口,与上一代SB600南桥相比较在USB与硬盘数量支持上均有提升。
磁盘功能方面支持SATARAID0/1/10磁盘阵列功能
SB710比SB700多了高级时钟校准功能ACC,南桥芯片可以直接透过处理器上的6个针脚同CPU进行直接的连通,这六个针脚在以前是并未启用的。
而SB710南桥芯片的关键就在于和CPU的直接联通,只有直接联通了之后才能获得影响处理器超频能力和破解CPU内核可能。
SB750只是在SB710的基础上增加了RAID5
板载集成显卡
集成显卡是指芯片组集成了显示芯片,使用这种芯片组的主板就可以不需要独立显卡实现普通的显示功能,以满足一般的家庭娱乐和商业应用,节省用户购买显卡的开支。
集成了显卡的芯片组也常常叫做整合型芯片,这样的主板也常常被称之为整合型主板。
集成的显卡一般不带有显存,使用系统的一部分主内存作为显存,具体的数量一般是系统根据需要自动动态调整的。
集成显卡缺点:
集成显卡是和CPU共享内存的。
第一,它占用系统内存,使CPU可用的物理内存减少;
第二,在与系统内存的交互过程中它会占用总线周期;
第三,与系统内存的交互过程需要CPU来协调,占用CPU周期。
这三点就会使系统性能大大的下降
下面说说主板代工
以主板产品为例,一块主板,从研发,到生产,再交到消费者手里,要经过芯片组厂商,主板厂商,渠道,经销商等环节。
对于产品来说,可能本身的成本并不特别高,但是要经过一系列的运作最终销售到消费者手中,这部分费用是相当可观的。
因此,生产与销售分离这种模式得到了许多厂商以及通路商的追捧,这样可以充分发挥各自的优势。
代工工厂专注于产品生产,而且可以同时帮几个品牌贴牌生产,出货量自然要比自己做品牌来得大,因此,它们向上游芯片组厂商,以及其他配件厂商拿货的价格自然可以进一步降低,从而节省了生产成本。
而在通路厂商方面,它们只关注渠道的情况,力求把产品卖出去,这些通路厂商都拥有较好的渠道系统,而且他们也不只代理一个品牌,同时代理多种产品,可以令它们的产品线更加丰富,也进一步降低了渠道的成本。
如七彩虹、昂达等品牌在渠道方面就做得比较好。
另外,还有一些代工是由于一些品牌自身的产能不高,而市场需求又比较大,只能将一些低端产品交由其他厂商来生产。
由此可见,代工其实对于降低生产成本,还是非常有帮助的,而且也可以令消费者更快买到最新的产品。
代工也不是说百益而无一害,代工的盛行造成了目前市场上产品同质化现象非常严重,容易造成消费者
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