主板基础知识
主板是电脑硬件中不可或缺的组成部分,它承担了调节、控制、传输等各方面的任务,主板不仅仅是一块PCB板,它还拥有各种芯片和许多接口,以及用于传输电力的供电系统等。
-芯片组-
芯片组是主板上必不可少的一组芯片,它并不是主板上所有芯片的集合,而是特指主板上的南桥和北桥芯片。
芯片组的芯片是主板上仅次于CPU 的第二大芯片,是主板的核心部件,决定了主板的功能,其性能影响整个电脑系统。如果芯片组不能与 CPU 等良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能,甚至不能正常工作。根据位置和功能不同可以分为北桥芯片和南桥芯片,北桥芯片和南桥芯片合称为芯片组。
北桥芯片由于其位置在主板靠上(离CPU较近,而且比较大),所以称为“北桥”。但是北桥芯片现在已经不在主板上出现了,其蕴含的所有功能模块(内存控制器、PCIe或PCI控制器、二级缓存、三级缓存等等)都已经被集成到CPU里了。如果你看过以前的主板,北桥芯片往往和CPU大小差不多,而且有很大面积的散热片,这是因为北桥芯片的运行频率更高(尤其是因为有二、三缓存)、功耗更大。
南桥芯片因为其位置在主板中下部(一般附近有各种大大小的接口),所以被称为“南桥”。南桥主要是起到调配接口、扩展更多通道(如PCIe通道)的作用,所以它的功耗并不大,因此它的散热片并不大,甚至有些没有配备散热片。
-插槽-
CPU插槽是放置CPU的地方,在主板中上部呈矩形状,特别明显。
内存插槽位于CPU插槽的右边或者左右都有(如图3-?),用于插内存条,但是不同种类和代次的内存不能通插。
PCIe(也可能叫做PCI-E或PCIE)插槽用于插放显卡、PCIe硬盘、声卡、网卡等数据传输任务较多、数据量较大的硬件。一根PCIe x16的插槽可以提供最大75W的供电,所以一些低功耗的PCIe硬件不需要额外连接电源供电即可使用。
SATA插槽用于插SATA接口的硬盘(固态硬盘和机械硬盘),SATA接口的数据传输速率比PCIe低很多,而且不能供电,所以这些SATA接口的设备都需要额外供电。
I/O接口并不是特定的一个或一类接口,而是多类接口的总称,包括USB接口、网线接口(一般是RJ45)、PS/2接口、音频输入/输出接口等等,一般都在主板的同一侧,保证了最基本的接口需求。
机箱跳线插口一般在主板的边缘位置,用于连接机箱上的按键,起到方便用户使用的作用。机箱一般只有USB接口跳线和开关机跳线,一些机箱还会有音频输入/输出接口等其他接口。要说机箱面板上的接口和主板I/O面板上的接口最大的差别,就是机箱面板接口是由主板跳线而来,主板上的I/O面板接口供电会比机箱面板接口稳定,所以一般大容量便携式存储设备都会建议用户把设备连接到主板I/O面板上。
还有一些专门用于供电的接口如CPU供电口、主板供电口、CPU散热扇供电口等,这些就不过多介绍了。
-供电-
主板上的供电主要是指给CPU(包括核显)、I/O接口、外围设备提供电能的供电系统,一般以x+y或x+y+z来表示,三个字母一般分别指CPU核心供电相数(不含核显)、核显供电相数、外围供电和I/O接口相数(最后两者一般合二为一显示,但有时也会分开来,变成“x+y+z+w”的形式)。这几个数字一般看前两个数字(即x和y)即可,因为这两个数字最影响CPU性能发挥。但要注意的是,相数不是越大越好,还要看每一相实际能提供最大电流、每一相的具体设置等(一些商家可能会虚标相数),具体辨别方法读者可在知乎上查找,有详细的介绍。
-板型-
ATX主板(图3-?)俗称“大板”,是传统的主板规格之一。标准的ATX主板尺寸约为305mmx244mm,扩展插槽有7条,采用横向布局,并且需要相应大型机箱的支持。这种主板的优点在于扩展插槽数量丰富,包括多条PCIe x16插槽、PCI插槽(现在一般没有)、内存插槽和SATA接口等。
MATX主板(图3-?)俗称“小板”。与ATX相比,MATX主板尺寸更紧凑(约为244mmx244mm),常见的扩展插槽数量为4条。它按照ATX标准设计,兼容ATX的固定螺孔,可以安装在ATX机箱内,因此非常流行。MATX主板的优点在于体积小,安装的机箱也较小,节省空间。而且扩展插槽数量合适,能够满足用户的基本扩展需求。然而相对于ATX主板,MATX主板的扩展能力较弱,扩展插槽数量较少,而且由于体积小,接口分布不太方便,不利于多外设的接入。
ITX主板(图3-?)尺寸最小(约为170mmx170mm),只有一条扩展插槽(一般为PCIe x16),但插上去的设备可占据2个插槽位(厚度)。ITX主板的优点在于尺寸小,可以兼容大型和小型机箱,非常适合小巧迷你机箱,并且便于携带。
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