百科网

首页 > 科技数码

科技数码

主板知识大科普 小编分享什么是主板

科技数码佚名2023-01-17

什么是主板?可能大家都知道电脑主板这个部件,但对于主板的知识却了解的不多,为了大家更好的学习计算机方面的知识,今天小编给大家普及下主板的详细知识,让大家慢慢告别电脑小白。

首先了解下主板各部件名称:

A:CPU插槽

B:内存条插槽

C:BIOS芯片

D:AGP插槽

E:北桥芯片

F:PCI-E-1X芯片(最短)

G:PCI-E-16X芯片(防固点在上方)

H:PCI插槽(2条或3条平行,防固点在下方)

L:南桥芯片

M:IDE接口(并行)

N:电源插座

O:软驱插座FLOPY

P:SATA接口(串行)

Q:CMOS电池

R:CPU供电电源插座

主板知识大科普:

一、主板是什么?

主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard),它安装在机箱内,是计算机最基本的也是最重要的部件之一。

主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

所以个人认为将主板单纯的认为只是一块集成PC插槽的电路板是不确切的。虽然现在的主板对PC性能的影响已经越来越小,但是主板就好比PC主机的骨骼和经络,选择一块具有适当功能(例如ITX主板对安装兼容性和无线功能的需求)和与其他配置相匹配的电气性能的主板还是很有必要的,对于主板,用户主要需考兼容、稳定性、扩展即可,优先建议选择主流型号品牌主板,稳定性更有保障。

主板的板型分类:

主板的板型分类是在选择主板时首先要考虑的问题之一,主板的板型会决定整台PC的大小与相应的扩展性。

台式电脑的主板板型主要通过数主板的扩展插槽数来判断,以下是目前常见的主板板型。

其中最常见的就是ATX(大板),M-ATX(小板),ITX。ATX主板比较适合安装在中塔机箱中,M-ATX比较适合中塔迷你塔机箱,ITX主板比较适合HTPC机箱。E-ATX、XL-ATX、HTPX则相对较少有相关产品,产品更多的集中在旗舰级产品或服务器级产品。

二、主板的灵魂:芯片组

1、主板芯片组是什么

简单的说,芯片组是主板最重要的一颗集成芯片,他决定了主板可以使用什么CPU,可以具有多少原生接口和扩展能力(主板的扩展桥接芯片也要受到芯片组扩展能力的制约)。我们常说的H61主板,Z87主板都是说的主板芯片组的型号。图中就是一颗INTEL的Z87芯片组。

现在除了较为古老的AM3 接口的主板外,其他的主板均已经取消了北桥,芯片组芯片就位于南桥位置。一般来说主板型号中都会在前半部分标明主板的芯片组是什么。

2、主板的南北桥芯片在哪里:

在非ITX的主板上南北桥位置是基本固定的,直接参考下图即可。在ITX主板中,现在在售的主板AM3 接口(带北桥)的ITX主板几乎没有,所以可以简单的说,非CPU供电部分的散热片下面就是南桥芯片。

3、主板芯片组的作用:

现在的CPU已经集成了内存控制器和显卡PCIe插槽的控制器,所以主板芯片组的作用就是将CPU与主板上的非显卡插槽、SATA接口、声卡网卡等设备连接在一起。下图一张Z87旗舰级产品的芯片架构图,可以看到很多第三方芯片(橙色)额外桥接、拆分的接口(红色)。

之所以会在本文中谈到这个比较晦涩的内容,就是要给大家建立原生接口的概念,这对于大家对下文的理解至关重要。

4、主板的原生接口

原生接口即指从主板芯片组或CPU中直接引出的主板接口,原生接口相比于主板桥接芯片引出的接口,往往具有更好的性能(速度更快更接近接口的标称性能)、更好的兼容性(INTEL的芯片组驱动包直接集成)。

建议大家在使用中应该优先使用原生接口。

三、主板的主要构成部分

下图中我将一张典型的主板进行了切分,接下来我们就按照主板的各个主要构成部分分别介绍。

四、PC主要部件的组合,主板插槽

1、CPU插槽

CPU是除了BGA封装主板(主板上焊接CPU)以外,所有主板都会采用的插槽,主要用途是安装CPU。INTEL插槽,插针在主板上,要小心保护主板上的插针,他们很脆弱很容易被外力损坏:

AMD插槽,插针在CPU上,要小心保护CPU上的插针,他们很脆弱很容易被外力损坏:

2、内存插槽

内存插槽顾名思义就是安装内存用的插槽。内存也是PC的重要部件,一般没有内存的电脑是不能启动的。

内存插槽需要注意的部分有四:

1)内存插槽中间有一个防呆口,这个防呆口具有保证内存安装方向正确和保证安装正确类型内存两个作用,所以在安装内存时绝对不可以使用蛮力。

2)现在还在较多使用的内存分为DDRDDR2DDR3,这三者是不可以混插的(防呆口位置不同),目前新的主板产品内存基本都是采用DDR3规格,目前开始主流的DDR4内存主要支持新平台,旧平台CPU与主板不支持,目前仅Intel六代以上CPU与AMD Zen处理器支持DDR4。

3)现在大部分主板,内存都是可以组成多通道(可以增加内存带宽)。包括双通道、三通道(X58)、四通道(X79)。所以建议内存安装按照通道数的倍数来安装。

4)现在有很多主板会提供额外的内存插槽,例如双通道主板提供四根内存插槽,一般主板厂商都采用两根彩色,两根黑色的方式来标识。如果只准备安装两根内存,应该插在彩色插槽上。

还有部分主板(以ITX和NUC主板居多)会采用笔记本内存的插槽。

3、PCI扩展卡插槽

PCI扩展卡插槽是主板上使用最广泛最灵活的扩展插槽,主要用来安装各种扩展设备,包括显卡、声卡、网卡、SATA扩展卡等大量设备。

PCI插槽的分类

现在主板上最主要的扩展卡插槽主要有PCIe显卡插槽、PCIe X1插槽、PCI插槽。

4、PCIe显卡插槽

PCIe显卡插槽是主板上最重要的扩展插槽类型,他不仅可以安装显卡,还可以替代PCIe X1、PCIe X4插槽。PCIe显卡插槽的典型特征就是他是主板上最长的插槽,而且在插槽尾部会有一个卡扣,用来更好的固定显卡。

PCIe显卡插槽的分类

PCIe显卡插槽其实分为两种规范和三种类型。两种规范即指PCIe 3.0规范和PCIe 2.0规范。三种类型是指X16、X8、X4三种不同的通道数。PCIe 3.0规范在同等通道数下可以带来的PCIe 2.0规范两倍的数据带宽。

同规范下数据带宽与通道数成正比,例如PCIe 3.0 X4就相当于PCIe 2.0 X8的带宽。所以对于显卡来说,能用3.0就不用2.0,能用X16就不要用其他通道数。双卡最好采用16 16(高端芯片组或桥接),或者8 8的主板插槽组合。

一般辨别主板PCIe显卡插槽的带宽可以通过分辨主板背面的焊点来看。X8插槽焊点长度是X16的一半,X4的则相应更短。但是现在有不少主板厂商为了在这个问题上打马虎眼,会故意多焊焊点来混淆,所以查看主板的官网规格或主板手册才是最好的方式。

显卡的PCIe通道除了通过CPU内部引出,还可以从南桥引出一根PCIe 2.0 X4的插槽。现在有相当多的主板会提供16 4显卡插槽组合,一般而言后面的X4插槽是从南桥引出而非CPU内部,所以这样的主板很不建议组建双卡平台,对性能会有限制,还容易导致延迟和跳帧。

说一个比较简单的辨别办法,就是如果是PCIe 3.0 X4则是CPU引出相当于PCIe 2.0 X8带宽的插槽,如果是2.0 X4基本都是南桥出来的。

5、PCIe X1插槽:

PCIe X1插槽是主板上比较常见的一种接口,主要用于安装PCIe X1接口的各类扩展卡。当主板的PCIe X1不能使用时,也可以使用PCIe 2.0 X4显卡插槽来代替使用。

在一些主板上还会存在PCIe X4插槽、PCIe X2插槽。

PCIe X4插槽、PCIe X2插槽对于一般家用主机来说,很大的一个用途就是可以支持一些需要占用多条PCIe通道的高端PCIe SSD。不过这种SSD价格基本可以用天价来形容,而且这个插槽可以用主板PCIe 2.0 X4显卡插槽来替代,所以并不多见。

6、PCI插槽:

PCI插槽是主板上一种比较古老的插槽,主要用于安装各类PCI接口的扩展卡。虽然主板芯片组早已开始不原生支持,但PCI插槽依然是主板的常客。PCI插槽的典型特征是插槽比较长,但尾部没有卡扣。

7、mSATA插槽