主板功能应用简析
电脑作为与人们生活密切相关的一个应用工具,其工作的原理却并不被人们所关注,有时候正是越熟悉的事物我们越容易忽略。而如果稍微了解下主板的相关知识,相信对于电脑的保养以及维护方面都是有益处的。主板作为硬件团结协作的载体,其决定着平台的稳定性和升级潜力。
今天我们就简单分析下主板的各部分功能以及与应用的紧密联系,希望能够帮助用户搭建适合自己的DIY平台。主板上有许多大大小小的芯片设计,那么他们的作用分别是什么呢?
芯片组
★结构说明★
芯片组(Chipset),是主板的核心组成部分,联系CPU和其他周边设备的运作。
★应用联系★
决定了用户应该搭配哪一款CPU,主板的系统总线频率,内存类型、容量和性能,显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的;而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB3.0/2.0,IEEE1394,串口,并口,笔记本的VGA输出接口)等,是由芯片组的南桥决定的。
★发展近况★
说到芯片组的发展,不得不提到的就是近日Intel的P67和H67芯片组,他们是目前最新的芯片组产品,同时也是相对性能较全面的,在SNB平台下可以发挥出3D以及图形处理性能发面有很大提升。
6系芯片组的确华丽,但其风头正劲的价格还未达到主流的用户覆盖率,当前较为主流的主板产品为Intel的P55和H55,以及AMD的880G和890GX,因为他们都在6系主板的衬托之下,呈现出很高的性价比优势。
供电
★结构说明★
主板的供电模块是由电容、电感线圈、场效应管(MOSFET)组成的。其中电容是最容易被厂商“拿”走或者替换的。因为电容有品牌和种类之分,所以厂商可以任意挑选品牌和种类不同的电容以节约成本。然而也有微星这一类不惜成本的厂家,大量采用品牌厂家的优质电容,如今市场上最贵的当属钽电容。
★应用联系★
所以当我们选购主板的时候就可以通过主板的供电性能去评判其品质的优劣,主要包括主板的电路设计、供电模块分布、供电相数、供电组用料等项目。
主板上的供电模块,一般都在供电目标部件或者接口的附近,而且供电模块的名字也是和接口所插硬件或者供电目标部件有关,比如为CPU供电模块就在CPU插槽附近,取名为CPU供电模块。在判断主板好坏的时候,我们需要观察主板的模块分布是否合理、布线是否清晰。
判断走线的的好坏可以从走线的转弯角度和分布密度看出,好的主板布线应该比较均匀整齐,从设备到控制的芯片之间的连线应该尽量短。
★发展近况★
目前主板的供电设计越来越豪华,特别是高端主板甚至会采用十几相的供电模式,例如华硕 P7P55D主板采用了豪华的14相滤波供电电路设计,用料上采用可减少磁滞现象的亚铁盐核心闸门电感、100%日本原装高品质高传导固态电容器以及超低RDS的MOSFET,可确保更长的组件寿命,减少电源损耗,功率场效应管(MOS管)则由大面积散热片进行覆盖,方便发挥各部分元件更大的超频潜力。
PCI-E插槽
★结构说明★
PCI-E相比之前接口的优势明显,首先它的出现结束了主板接口五代十国的情况(PCI、AGP、CSA),统一了总线标准,即所有设备均可通过PCI-E进行连接,这样简化主板设计上不必要的麻烦。此外,PCIE沿用了PCI总线的原理,但最大的革新是抛弃了并行共享总线,使用了更先进的串行点对点设计,可以大幅提高总线带宽和效率。
★应用联系★
PCI-E的另外一大特点,就是升级相对容易,接口内部定义不必进行大的改动,通过提升频率即可大幅提升有效带宽。PCI-E2.0相对PCI-E,主要就是频率的提高,进而提高带宽。此外,针对PCI-E实际应用中出现的问题,PCI-E也进行了小修改,比如动态链接功能,可以动态调整总线速度,达到节能的作用。
一线主板厂商都选择了SATA3.0控制芯片Marvell 88SE9134和USB3.0控制芯片NEC D720200F1来提供额外的接口,这两颗芯片都是基于PCI-E 2.0 X1总线,这样500MB/s的带宽刚好可以满足USB3.0的500MB/s理论值,勉强满足SATA3.0 600MB/s的带宽。
★发展近况★
PCI-E为高带宽设备而生,从PCI到PCI-E 1X,133-250MB/s,带宽增加了一倍,从AGP 8x到PCI-E X16,带宽翻了四倍。而PCIE 2.0带宽再次翻倍,且每通道通过的带宽流量更大。
SATA接口
★结构说明★
SATA硬盘的数据线两端接口完全相同,不像80针扁平硬盘线那样需要区分主板和硬盘接头。数据接口设计成L型,很容易对好方向,不会接反。SATA硬盘的电源接口也是L型的,比数据接口略宽一些,安装方法一样。
★应用联系★
由于SATA采用了点对点的连接方式,所以每个SATA接口只连接一个硬盘,再也不用像传统ATA硬盘那样设置跳线了,系统会自动将SATA硬盘设定为主盘。
目前多数电源没有专用的SATA硬盘电源接口,其实硬盘用的是转接线,将L型接口转成传统的D型接口。个别型号的SATA硬盘甚至直接保留了D型电源接口。
★发展近况★
目前SATA3.0的接口还属于高端主板才搭配的接口,目前其普及的速度没有USB3.0那样迅速,而且SATA3.0接口理论上的传输效率达到了6Gbps/秒,但实际上单个硬盘本身的速度远远达不到外部的传输速率。
写在最后:主板的目前的状态已经能够很好地满足当前各个硬件的兼容需求,但与其他硬件技术的更新速度相比,似乎稍慢了一些,这是其自身的平台性质所致,但各部分的性能都在有条不紊地发展着,较之老平台的进步还是非常震撼的。
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