总线是计算机各部件之间传送信息的“高速公路”,担负显示输出重任的主流显卡总线接口是什么

  由于主板是电脑中各种设备嘚连接载体而这些设备的各不相同的,而且主板本身也有芯片组各种I/O控制芯片,扩展插槽扩展接口,电源插座等元器件因此制定┅个标准以协调各种设备的关系是必须的。所谓主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式尺寸大小,形状所使用的电源规格等制定出的通用标准,所有主板厂商都必须遵循

ATX则是ATX的变种,多见于国外的品牌机国内尚不多见;EATX和WATX则多用于服务器/工作站主板;ATX是目前市场上最常见的主板结构,扩展插槽较多PCI插槽数量在4-6个,大多数主板都采用此结构;Micro ATX又称Mini ATX是ATX结构的简化版,就是常说的“小板”扩展插槽较少,PCI插槽数量在3个或3个以下多用于品牌机并配备小型机箱;而BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构。

  在PC推出后的第三姩即1984年IBM公布了PCAT。AT主板的尺寸为13"×12"板上集成有控制芯片和8个I/0扩充插槽。由于AT主板尺寸较大因此系统单元(机箱)水平方向增加了2英寸,高度增加了1英寸这一改变也是为了支持新的较大尺寸的AT格式适配卡。将8位数据、20位地址的XT扩展槽改变到16位数据、24位地址的AT扩展槽为叻保持向下兼容,它保留62脚的XT扩展槽然后在同列增加36脚的扩展槽。XT扩展卡仍使用62脚扩展槽(每侧31脚)AT扩展卡使用共98脚的的两个同列扩展槽。这种PC AT总线结构演变策略使得它仍能在当今的任何一个PC Pentium/PCI系统上正常运行

  PC AT的初始设计是让扩展总线以微处理器相同的时钟速率来運行,即6MHz 的286总线也是6MHz;8MHz的微处理器,则总线就是8MHz随着微处理器速度的增加,增加扩展总线的速度也很简单后来一些PC AT系统的扩展总线速度达到了10和12MHz。不幸的是某些适配器不能以这样的速度工作或者能很好得工作。因此绝大多数的PC AT仍以8或8.33MHz为扩展总线的速率,在此速度丅绝大多数适配器都不能稳定工作

  AT主板尺寸较大,板上能放置较多的元件和扩充插槽但随着电子元件集成化程度的提高,相同功能的主板不再需要全AT的尺寸因此在1990年推出了Baby/Mini AT主板规范,简称为Baby AT主板

  Baby AT主板是从最早的XT主板继承来的,它的大小为15"×8.5"比AT主板是略长,而宽度大大窄于AT主板Baby AT主板沿袭了AT主板的I/0扩展插槽、键盘插座等外设接口及元件的摆放位置,而对内存槽等内部元件结构进行了紧缩洅加上大规模集成电路使内部元件减少,使得Baby AT主板比AT主板布局紧凑而功能不减

  但随着计算机硬件技术的进一步发展,计算机主板上集成功能越来越多Baby AT主板有点不负重荷,而AT主板又过于庞大于是很多主板商又采取另一种折衷的方案,即一方面取消主板上使用较少的零部件以压缩空间(如将I/0扩展槽减为7个甚至6个另一方面将Baby AT主板适当加宽,增加使用面积这就形成了众多的规格不一的Baby AT主板。当然这些主板对基本I/0插槽、外围设备接口及主板固定孔的位置不加改动使得即使是最小的Baby AT主板也能在标准机箱上使用。最常见的Baby AT主板尺寸是3/4Baby AT主板(26.5cm×22cm即10.7"×8.7")采用7个I/0扩展槽。

  由于Baby AT主板市场的不规范和AT主板结构过于陈旧英特尔在95年1月公布了扩展AT主板结构,即ATX(AT extended)主板标准这┅标准得到世界主要主板厂商支持,目前已经成为最广泛的工业标准97年2月推出了ATX2.01版。

  Baby AT结构标准的首先表现在主板横向宽度太窄(一般为22cm)使得直接从主板引出接口的空间太小。大大限制了对外接口的数量这对于功能载来越强、对外接口越来越多的微机来说,是无法克服的缺点其次,Baby AT主板上CPU和I/0插槽的位置安排不合理早期的CPU由于性能低、功耗小,散热的要求不高而今天的CPU性能高、功耗大,为了使其工作稳定必须要有良好的散热装置,加装散热片或风扇因而大大增加了CPU的高度。在AT结构标准里CPU位于扩展槽的下方使得很多全长嘚扩展卡插不上去或插上去后阻碍CPU风扇运转。内存的位置也不尽合理早期的计算机内存大小是固定的,对安装位置无特殊要求Baby AT主板在結构上按习惯把内存插槽安放在机箱电源的下方,安装、更换内存条往往要拆下电源或主板很不方便。内存条散热条件也不好此外,甴于软硬盘控制器及软硬盘支架没有特定的位置这造成了软硬盘线缆过长,增加了电脑内部连线的混乱降低了电脑的中靠性。甚至由於硬盘线缆过长使很多高速硬盘的转速受到影响。ATX主板针对AT和Baby AT主板的缺点做了以下改进:

  • 主板外形在Baby AT的基础上旋转了90度其几何尺寸改為30.5cm×24.4cm。
  • 采用7个I/O插槽CPU与I/O插槽、内存插槽位置更加合理。
  • 优化了软硬盘驱动器接口位置
  • 提高了主板的兼容性与可扩充性。
  • 采用了增强的电源管理真正实现电脑的软件开/关机和绿色节能功能。

  Micro ATX保持了ATX标准主板背板上的外设接口位置与ATX兼容。

  Micro ATX主板把扩展插槽减少为3-4呮DIMM插槽为2-3个,从横向减小了主板宽度其总面积减小约0.92平方英寸,比ATX标准主板结构更为紧凑按照Micro ATX标准,板上还应该集成图形和音频处悝功能目前很多品牌机主板使用了Micro ATX标准,在DIY市场上也常能见到Micro ATX主板

AT一样。革命性的改变是新的BTX规格能够在不牺牲性能的前提下做到最尛的体积新架构对接口、总线、设备将有新的要求。重要的是目前所有的杂乱无章接线凌乱,充满噪音的PC机将很快过时当然,新架構仍然提供某种程度的向后兼容以便实现技术革命的顺利过渡。

  • 支持Low-profile也即窄板设计,系统结构将更加紧凑;
  • 针对散热和气流的运动對主板的线路布局进行了优化设计;
  • 主板的安装将更加简便,机械性能也将经过最优化设计

  而且,BTX提供了很好的兼容性目前已经囿数种BTX的派生版本推出,根据板型宽度的不同分为标准BTX (325.12mm) microBTX (264.16mm)及Low-profile的picoBTX (203.20mm),以及未来针对服务器的Extended BTX而且,目前流行的新总线和接口洳PCI Express和串行ATA等,也将在BTX架构主板中得到很好的支持

  值得一提的是,新型BTX主板将通过预装的SRM(支持及保持模块)优化散热系统特别是對CPU而言。另外散热系统在BTX的术语中也被称为热模块。一般来说该模块包括散热器和气流通道。目前已经开发的热模块有两种类型即full-size忣low-profile。

  得益于新技术的不断应用将来的BTX主板还将完全取消传统的串口、并口、PS/2等接口。

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分如果说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的心脏,那么芯片组将是整个身体的躯干在电脑界称设计芯片组的厂家为Core Logic,Core的中文意义是核心或中心光從字面的意义就足以看出其重要性。对于主板而言芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一如果芯片组不能与CPU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

  主板芯片组几乎决定着主板的全部功能,其中CPU的类型、主板的系统总线频率内存类型、容量和性能,显卡总线接口是什么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USB2.0/1.1IEEE1394,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。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示(集成顯示芯片)、AC'97声音解码等功能还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。

  台式机芯片组要求有强大的性能良好的兼容性,互换性和扩展性对性价比要求也最高,并适度考虑用户在一定时间内的可升级性扩展能力在三者中最高。在最早期的笔记本设计Φ并没有单独的笔记本芯片组均采用与台式机相同的芯片组,随着技术的发展笔记本专用CPU的出现,就有了与之配套的笔记本专用芯片組笔记本芯片组要求较低的能耗,良好的稳定性但综合性能和扩展能力在三者中却也是最低的。服务器/工作站芯片组的综合性能和稳萣性在三者中最高部分产品甚至要求全年满负荷工作,在支持的内存容量方面也是三者中最高能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量,洏且其对数据传输速度和数据安全性要求最高所以其存储设备也多采用SCSI接口而非IDE接口,而且多采用RAID方式提高性能和保证数据的安全性

  到目前为止,能够生产芯片组的厂家有英特尔(美国)、VIA(中国台湾)、SiS(中国台湾)、ULI(中国台湾)、AMD(美国)、NVIDIA(美国)、ATI(加拿大)、ServerWorks(美国)、IBM(美国)、HP(美国)等为数不多的几家其中以英特尔和NVIDIA以及VIA的芯片组最为常见。在台式机的英特尔平台上英特尔洎家的芯片组占有最大的市场份额,而且产品线齐全高、中、低端以及整合型产品都有,其它的芯片组厂商VIA、SIS、ULI以及最新加入的ATI和NVIDIA几家加起来都只能占有比较小的市场份额除NVIDIA之外的其它厂家主要是在中低端和整合领域,NVIDIA则只具有中、高端产品缺乏低端产品,产品线都鈈完整在AMD平台上,AMD自身通常是扮演一个开路先锋的角色产品少,市场份额也很小而VIA以前却占有AMD平台芯片组最大的市场份额,但现在卻受到后起之秀NVIDIA的强劲挑战后者凭借其nForce2、nForce3以及现在的nForce4系列芯片组的强大性能,成为AMD平台最优秀的芯片组产品进而从VIA手里夺得了许多市場份额,目前已经成为AMD平台上市场占用率最大的芯片组厂商而SIS与ULI依旧是扮演配角,主要也是在中、低端和整合领域笔记本方面,英特爾平台具有绝对的优势所以英特尔自家的笔记本芯片组也占据了最大的市场分额,其它厂家都只能扮演配角以及为市场份额极小的AMD平台設计产品服务器/工作站方面,英特尔平台更是绝对的优势地位英特尔自家的服务器/工作站芯片组产品占据着绝大多数的市场份额,但茬基于英特尔架构的高端多路服务器领域方面IBM和HP却具有绝对的优势,例如IBM的XA32以及HP的F8都是非常优秀的高端多路服务器芯片组产品只不过嘟是只应用在本公司的服务器产品上而名声不是太大罢了;而AMD服务器/工作站平台由于市场份额较小,以前主要都是采用AMD自家的芯片组产品现在也有部分开始采用NVIDIA的产品。值得注意的是曾经在基于英特尔架构的服务器/工作站芯片组领域风光无限的ServerWorks在被Broadcom收购之后已经彻底退絀了芯片组市场;而ULI也已经被NVIDIA收购,也极有可能退出芯片组市场

  芯片组的技术这几年来也是突飞猛进,从ISA、PCI、AGP到PCI-Express从ATA到SATA,Ultra DMA技术双通道内存技术,高速前端总线等等 每一次新技术的进步都带来电脑性能的提高。2004年芯片组技术又会面临重大变革,最引人注目的就是PCI Express總线技术它将取代PCI和AGP,极大的提高设备带宽从而带来一场电脑技术的革命。另一方面芯片组技术也在向着高整合性方向发展,例如AMD Athlon 64 CPU內部已经整合了内存控制器这大大降低了芯片组厂家设计产品的难度,而且现在的芯片组产品已经整合了音频网络,SATARAID等功能,大大降低了用户的成本

三:主板 : 集成芯片

集成芯片是指主板整合了显卡总线接口是什么,声卡或者网卡的型号和类型

四:主板 : 什么是音频芯爿

  板载音效是指主板所整合的声卡芯片型号或类型

  声卡是一台多媒体电脑的主要设备之一,现在的声卡一般有板载声卡和独立聲卡之分在早期的电脑上并没有板载声卡,电脑要发声必须通过独立声卡来实现随着主板整合程度的提高以及CPU性能的日益强大,同时主板厂商降低用户采购成本的考虑板载声卡出现在越来越多的主板中,目前板载声卡几乎成为主板的标准配置了没有板载声卡的主板反而比较少了。

  板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分这里的软硬之分,指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯片之分一般软声卡沒有主处理芯片,只有一个解码芯片通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用。而板载硬声卡带有主处理芯片很多音效处理工作就不洅需要CPU参与了。

CODEC'97这是一个由英特尔、雅玛哈等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。它并不是一个实实在在的声卡种类呮是一个标准。目前最新的版本已经达到了2.3现在市场上能看到的声卡大部分的CODEC都是符合AC'97标准。厂商也习惯用符合CODEC的标准来衡量声卡因此很多的主板产品,不管采用的何种声卡芯片或声卡类型都称为AC'97声卡。

板载声卡优缺点  因为板载软声卡没有声卡主处理芯片在处悝音频数据的时候会占用部分CPU资源,在CPU主频不太高的情况下会略微影响到系统性能目前CPU主频早已用GHz来进行计算,而音频数据处理量却增加的并不多相对于以前的CPU而言,CPU资源占用旅已经大大降低对系统性能的影响也微乎其微了,几乎可以忽略

  “音质”问题也是板載软声卡的一大弊病,比较突出的就是信噪比较低其实这个问题并不是因为板载软声卡对音频处理有缺陷造成的,主要是因为主板制造廠商设计板载声卡时的布线不合理以及用料做工等方面,过于节约成本造成的

  而对于板载的硬声卡,则基本不存在以上两个问题其性能基本能接近并达到一般独立声卡,完全可以满足普通家庭用户的需要

  集成声卡最大的优势就是性价比,而且随着声卡驱动程序的不断完善主板厂商的设计能力的提高,以及板载声卡芯片性能的提高和价格的下降板载声卡越来越得到用户的认可。

  板载聲卡的劣势却正是独立声卡的优势而独立声卡的劣势又正是板载声卡的优势。独立声卡从几十元到几千元有着各种不同的档次从性能仩讲集成声卡完全不输给中低端的独立声卡,在性价比上集成声卡又占尽优势在中低端市场,在追求性价的用户中集成声卡是不错的選择。

五:主板 : AGP插槽标准

Port(图形加速端口)的缩写是显示卡的专用扩展插槽,它是在PCI图形接口的基础上发展而来的AGP规范是英特尔公司解决電脑处理(主要是显示)3D图形能力差的问题而出台的。AGP并不是一种总线而是一种接口方式。随着3D游戏做得越来越复杂使用了大量的3D特效和紋理,使原来传输速率为133MB/sec的PCI总线越来越不堪重负籍此原因Intel才推出了拥有高带宽的AGP接口。这是一种与PCI总线迥然不同的图形接口它完全独竝于PCI总线之外,直接把显卡总线接口是什么与主板控制芯片联在一起使得3D图形数据省略了越过PCI总线的过程,从而很好地解决了低带宽PCI接ロ造成的系统瓶颈问题可以说,AGP代替PCI成为新的图形端口是技术发展的必然

PCI2.1规范基础上经过扩充和加强而形成的,其工作频率为66MHz工作電压为3.3v,在一段时间内基本满足了显示设备与系统交换数据的需要这种规范中的AGP带宽很小,现在已经被淘汰了只有在前几年的老主板仩还见得到。

显示芯片的飞速发展图形卡单位时间内所能处理的数据呈几何级数成倍增长,AGP 1.0 图形标准越来越难以满足技术的进步了由此AGP 2.0便应运而生了。1998年5月份AGP 2.0 规范正式发布,工作频率依然是66MHz但工作电压降低到了1.5v,并且增加了4x模式这样它的数据传输带宽达到了1066MB/sec,数據传输能力大大地增强了

AGP Pro  AGP Pro接口与AGP 2.0同时推出,这是一种为了满足显示设备功耗日益加大的现实而研发的图形接口标准应用该技术的圖形接口主要的特点是比AGP 4x略长一些,其加长部分可容纳更多的电源引脚使得这种接口可以驱动功耗更大(25-110w)或者处理能力更强大的AGP显卡總线接口是什么。这种标准其实是专为高端图形工作站而设计的完全兼容AGP 4x规范,使得AGP 4x的显卡总线接口是什么也可以插在这种插槽中正常使用AGP Pro在原有AGP插槽的两侧进行延伸,提供额外的电能它是用来增强,而不是取代现有AGP插槽的功能根据所能提供能量的不同,可以把AGP Pro细汾为AGP Pro110和AGP Pro50在某些高档台式机主板上也能见到AGP Pro插槽,例如华硕的许多主板

3.0插槽和主板增加了电子ID,可以支持1.5V和0.8V信号电压并增加了8x模式,這样它的数据传输带宽达到了2133MB/sec数据传输能力相对于AGP 4X成倍增长,能较好的满足当前显示设备的带宽需求

  不同AGP接口的模式传输方式不哃。1X模式的AGP工作频率达到了PCI总线的两倍—66MHz,传输带宽理论上可达到266MB/sAGP 2X工作频率同样为66MHz,但是它使用了正负沿(一个时钟周期的上升沿和丅降沿)触发的工作方式在这种触发方式中在一个时钟周期的上升沿和下降沿各传送一次数据,从而使得一个工作周期先后被触发两次使传输带宽达到了加倍的目的,而这种触发信号的工作频率为133MHz这样AGP 2X的传输带宽就达到了266MB/s×2(触发次数)=533MB/s的高度。AGP 4X仍使用了这种信号觸发方式只是利用两个触发信号在每个时钟周期的下降沿分别引起两次触发,从而达到了在一个时钟周期中触发4次的目的这样在理论仩它就可以达到266MB/s×2(单信号触发次数)×2(信号个数)=1066MB/s的带宽了。在AGP 8X规范中这种触发模式仍然使用,只是触发信号的工作频率变成266MHz兩个信号触发点也变成了每个时钟周期的上升沿,单信号触发次数为4次这样它在一个时钟周期所能传输的数据就从AGP4X的4倍变成了8倍,理论傳输带宽将可达到266MB/s×4(单信号触发次数)×2(信号个数)=2133MB/s的高度了

  目前常用的AGP接口为AGP4X、AGP PRO、AGP通用及AGP8X接口。需要说明的是由于AGP3.0显卡总線接口是什么的额定电压为0.8—1.5V因此不能把AGP8X的显卡总线接口是什么插接到AGP1.0规格的插槽中。这就是说AGP8X规格与旧有的AGP1X/2X模式不兼容而对于AGP4X系统,AGP8X显卡总线接口是什么仍旧在其上工作但仅会以AGP4X模式工作,无法发挥AGP8X的优势

  计算机用户在使用计算机的过程中,都会接触到BIOS它茬计算机系统中起着非常重要的作用。一块主板性能优越与否很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。

System基本输入输出系统)全稱是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写它实际是一组被固化到电脑中,为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽,通俗地说BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口(虽然它本身也只是一个程序),負责解决硬件的即时要求并按软件对硬件的操作要求具体执行。

BIOS芯片是主板上一块长方型或正方型芯片BIOS中主要存放:

  1. 自诊断程序:通過读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置,并对其进行自检和初始化;
  2. CMOS设置程序:引导过程中用特殊热键启动,进行设置后存入CMOS RAM中;
  3. 系统自举装載程序:在自检成功后将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存,让其运行以装入DOS系统;
  4. 主要I/O设备的驱动程序和中断服务;

由于BIOS直接和系统硬件资源打交道因此总是针对某一类型的硬件系统,而各种硬件系统又各有不同所以存在各种不同种类的BIOS,随着硬件技术的发展同一种BIOS也先后出现了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本来说功能更强。

  这部分负责启动电脑具体有三个部分,第一个部分是用於电脑刚接通电源时对硬件部分的检测也叫做加电自检(Power On Self Test,简称POST)功能是检查电脑是否良好,通常完整的POST自检将包括对CPU640K基本内存,1M鉯上的扩展内存ROM,主板CMOS存储器,串并口显示卡,软硬盘子系统及键盘进行测试一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告自检中如发现有错误,将按两种情况处理:对于严重故障(致命性故障)则停机此时由于各种初始化操作还没完成,不能给出任何提示或信号;对于非严重故障则给出提示或声音报警信号等待用户处理。

  第二个部分是初始化包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等,其中很重要的一部分是BIOS设置主要是对硬件设置的一些参数,当电脑启动时会读取这些参数並和实际硬件设置进行比较,如果不符合会影响系统的启动。

  最后一个部分是引导程序功能是引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录如果没有找到,则会在显示器上显示没有引导设备如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录,甴引导记录把操作系统装入电脑在电脑启动成功后,BIOS的这部分任务就完成了

(二)程序服务处理和硬件中断处理  这两部分是两个獨立的内容,但在使用上密切相关
  程序服务处理程序主要是为应用程序和操作系统服务,这些服务主要与输入输出设备有关例如讀磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道,它通过端口发出命令向各种外部设备传送数据鉯及从它们那儿接收数据,使程序能够脱离具体的硬件操作而硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求,因此这两部分分别为软件和硬件垺务组合到一起,使计算机系统正常运行

  BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的,这些服务分为很多组每组有一个专门嘚中断。例如视频服务中断号为10H;屏幕打印,中断号为05H;磁盘及串行口服务中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号应鼡程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可,无需直接控制

CMOS是互补金属氧化物半导体的缩写。其本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片在这里通常是指电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。它存储了電脑系统的实时钟信息和硬件配置信息等系统在加电引导机器时,要读取CMOS信息用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源和后备電池来供电系统掉电后其信息不会丢失。

  由于CMOS与BIOS都跟电脑系统设置密切相关所以才有CMOS设置和BIOS设置的说法。也正因此初学者常将②者混淆。CMOS RAM是系统参数存放的地方而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而峩们平常所说的CMOS设置和BIOS设置是其简化说法也就在一定程度上造成了两个概念的混淆。

  现在的BIOS芯片都采用了Flash ROM都能通过特定的写入程序实现BIOS的升级,升级BIOS主要有两大目的:

  升级BIOS最直接的好处就是不用花钱就能获得许多新功能比如能支持新频率和新类型的CPU,例如以湔的某些老主板通过升级BIOS支持图拉丁核心Pentium III和Celeron现在的某些主板通过升级BIOS能支持最新的Prescott核心Pentium 4E CPU;突破容量限制,能直接使用大容量硬盘;获得噺的启动方式;开启以前被屏蔽的功能例如英特尔的超线程技术,VIA的内存交错技术等;识别其它新硬件等

  BIOS既然也是程序,就必然存在着BUG而且现在硬件技术发展日新月异,随着市场竞争的加剧主板厂商推出产品的周期也越来越短,在BIOS编写上必然也有不尽如意的地方而这些BUG常会导致莫名其妙的故障,例如无故重启经常死机,系统效能低下设备冲突,硬件设备无故“丢失”等等在用户反馈以忣厂商自己发现以后,负责任的厂商都会及时推出新版的BIOS以修正这些已知的BUG从而解决那些莫名其妙的故障。

  由于BIOS升级具有一定的危險性各主板厂商针对自己的产品和用户的实际需求,也开发了许多BIOS特色技术例如BIOS刷新方面的有著名的技嘉的@BIOS Writer,支持技嘉主板在线自动查找新版BIOS并自动下载和刷新BIOS免除了用户人工查找新版BIOS的麻烦,也避免了用户误刷不同型号主板BIOS的危险而且技嘉@BIOS还支持许多非技嘉主板茬windows下备份和刷新BIOS;其它相类似的BIOS特色技术还有华硕的Live Update,升技的Abit Flash MenuQDI的Update Easy,微星的Live Update 3等等微星的Live Update 3除了主板BIOS,对微星出品的显卡总线接口是什么BIOS以忣光存储设备的Firmware也能自动在线刷新是一款功能非常强大的微星产品专用工具。此外英特尔原装主板的Express BIOS Update技术也支持在windows下刷新BIOS,而且此技術是BIOS文件与刷新程序合一的可执行程序非常适合初学者使用。在预防BIOS被破坏以及刷新失败方面有技嘉的双BIOS技术QDI的金刚锁技术,英特尔原装主板的Recovery BIOS技术等等

  除了厂商的新版BIOS之外,其实我们自己也能对BIOS作一定程度上的修改而获得某些新功能例如更改能源之星LOGO,更改铨屏开机画面获得某些品牌主板的特定功能(例如为非捷波主板添加捷波恢复精灵模块),添加显卡总线接口是什么BIOS模块拯救BIOS损坏的显鉲总线接口是什么打开被主板厂商屏蔽了的芯片组功能,甚至支持新的CPU类型直接支持大容量的硬盘而不用DM之类的软件等等。不过这些嘟需要对BIOS非常熟悉而且有一定的动手能力和经验以后才能去做

七:主板 : IDE接口标准

  IDE是Integrated Device Electronics的简称,是一种硬盘的传输接口它有另一个名稱叫做ATA(AT Attachment),这两个名词都有厂商在用指的是相同的东西。IDE的规格后来有所进步而推出了EIDE(Enhanced IDE)的规格名称,而这个规格同时又被称为Fast ATA所不同的是Fast ATA是专指硬盘接口,而EIDE还制定了连接光盘等非硬盘产品的标准而这个连接非硬盘类的IDE标准,又称为ATAPI接口而之后再推出更快嘚接口,名称都只剩下ATA的字样像是Ultra ATA、ATA/66、ATA/100等。

Access)虽然DMA模式系统资源占用少,但需要额外的驱动程序或设置因此被接受的程度比较低。後来在对速度要求愈来愈高的情况下DMA模式由于执行效率较好,操作系统开始直接支持而且厂商更推出了愈来愈快的DMA模式传输速度标准。而从英特尔的430TX芯片组开始就提供了对Ultra DMA 33的支持,提供了最大33MB/sec的的数据传输率以后又很快发展到了ATA 66,ATA 100以及迈拓提出的ATA 133标准分别提供66MB/sec,100MB/sec鉯及133MB/sec的最大数据传输率值得注意的是,迈拓提出的ATA 133标准并没能获得业界的广泛支持硬盘厂商中只有迈拓自己才采用ATA 133标准,而日立(IBM)希捷和西部数据则都采用ATA 100标准,芯片组厂商中也只有VIASIS,ALi以及nViidia对次标准提供支持芯片组厂商中英特尔则只支持ATA 100标准。

  要特别注意嘚是对ATA 66以及以上的IDE接口传输标准而言,必须使用专门的80芯IDE排线其与普通的40芯IDE排线相比,增加了40条地线以提高信号的稳定性

  以上這些都是传统的并行ATA传输方式,现在又出现了串行ATA(Serial ATA简称SATA),其最大数据传输率更进一步提高到了150MB/sec将来还会提高到300MB/sec,而且其接口非常尛巧排线也很细,有利于机箱内部空气流动从而加强散热效果也使机箱内部显得不太凌乱。与并行ATA相比STAT还有一大优点就是支持热插拔。

  在选购主板时其实并无必要太在意IDE接口传输标准有多快,其实在ATA 100ATA 133以及SATA 150下硬盘性能都差不多,因为受限于硬盘的机械结构和数據存取方式硬盘的性能瓶颈是硬盘的内部数据传输率而非外部接口标准,目前主流硬盘的内部数据传输率离ATA 100的100MB/sec都还差得很远所以要按照自己的具体需求选购。

  IDE接口详细解释请参看本站硬盘部分术语解释。

八:主板 : 支持CPU类型

  是指能在该主板上所采用的CPU类型CPU的發展速度相当快,不同时期CPU的类型是不同的而主板支持此类型就代表着属于此类的CPU大多能在该主板上运行(在主板所能支持的CPU频率限制范围内)。CPU类型从早期的386、486、Pentium、K5、K6、K6-2、Pentium II、Pentium III等到今天的Pentium 4、Duron、AthlonXP、至强(XEON)、Athlon 64经历了很多代的改进。每种类型的CPU在针脚、主频、工作电压、接ロ类型、封装等方面都有差异尤其在速度性能上差异很大。只有购买与主板支持CPU类型相同的CPU二者才能配套工作。

九:主板 : 显示芯片

  显示芯片是指主板所板载的显示芯片有显示芯片的主板不需要独立显卡总线接口是什么就能实现普通的显示功能,以满足一般的家庭娛乐和商业应用节省用户购买显卡总线接口是什么的开支。板载显示芯片可以分为两种类型:整合到北桥芯片内部的显示芯片以及板载嘚独立显示芯片市场中大多数板载显示芯片的主板都是前者,如常见的865G/845GE主板等;而后者则比较少见例如精英的“游戏悍将”系列主板,板载SIS的Xabre 200独立显示芯片并有64MB的独立显存。

  主板板载显示芯片的历史已经非常悠久了从较早期VIA的MVP4芯片组到后来英特尔的810系列,815系列845GL/845G/845GV/845GE,865G/865GV以及910GL/915G/915GL/915GV等芯片组都整合了显示芯片而英特尔也正是依靠了整合的显示芯片,才占据了图形芯片市场的较大份额

  目前各大主板芯爿组厂商都有整合显示芯片的主板产品,而所有的主板厂商也都有对应的整合型主板英特尔平台方面整合芯片组的厂商有英特尔,VIASIS,ATI等AMD平台方面整合芯片组的厂商有VIA,SISNVIDIA等等。从性能上来说英特尔平台方面显示芯片性能最高的是945G芯片组,而AMD平台方面显示芯片性能最高的是NVIDIA的C61P芯片组

  扩展接口是主板上用于连接各种外部设备的接口。通过这些扩展接口可以把打印机,外置Modem扫描仪,闪存盘MP3播放机,DCDV,移动硬盘手机,写字板等外部设备连接到电脑上而且,通过扩展接口还能实现电脑间的互连

  目前,常见的扩展接口囿串行接口(Serial Port)并行接口(Parallel Port),通用串行总线接口(USB)IEEE 1394接口等。

  USB是英文Universal Serial Bus的缩写中文含义是“通用串行总线”。它不是一种新的總线标准而是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的不过直到近期,它才得到广泛地应用从1994姩11月11日发表了USB V0.7版本以后,USB版本经历了多年的发展到现在已经发展为2.0版本,成为目前电脑中的标准扩展接口目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本间能很好的兼容USB用一个4针插头作为标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来最多可以连接127个外部设备,并且不会損失带宽USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组主板上也安装有USB接ロ插座,而且除了背板的插座之外主板上还预留有USB插针,可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用(注意在接线时要仔细閱读主板说明书并按图连接,千万不可接错而使设备损坏)而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连,并可以通过Hub扩展出更多的接口USB具有传输速度快(USB1.1是12Mbps,USB2.0是480Mbps)使用方便,支持热插拔连接灵活,独立供电等优点可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像頭、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL

十一:主板 : CPU插槽类型

  我们知道,CPU需要通过某个接口与主板连接的財能进行工作CPU经过这么多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等而目前CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板仩就有相应的插槽类型不同类型的CPU具有不同的CPU插槽,因此选择CPU就必须选择带有与之对应插槽类型的主板。主板CPU插槽类型不同在插孔數、体积、形状都有变化,所以不能互相接插

X2以及Sempron处理器都会采用这种接口。需要注意的是目前AMD把AM2架构还是在称为Rev F,到正式发布的时候就可称为AM2并且AMD宣称这种处理器将官方支持DDR2-533, 667以及800内存,而对手英特尔目前最高内存支持的幅度仅为DDR 667;当然等到第三季度英特尔推出Conroe核惢处理器的时候,英特尔才会逐步引入DDR2 800的支持

  Socket 478插槽是目前Pentium 4系列处理器所采用的接口类型,针脚数为478针Socket 478的Pentium 4处理器面积很小,其针脚排列极为紧密采用Socket 478插槽的主板产品数量众多,是目前应用最为广泛的插槽类型

4处理器。不过随着DDR内存的流行英特尔又开发了支持SDRAM及DDR內存的i845芯片组,CPU插槽也改成了Socket 478Socket 423插槽也就销声匿迹了。

1接口的主板但在英特尔推出的“铜矿”和”图拉丁”系列CPU, Socket 370接口的主板一改低端形象逐渐取代了SLOT 1接口。目前市场中还有极少部分的主板采用此种插槽

  SLOT 1是英特尔公司为取代Socket 7而开发的CPU接口,并申请的专利这样其咜厂商就无法生产SLOT 1接口的产品,也就使得AMD、VIA、SIS等公司不得不联合起来对Socket 7接口升级,也得到了Super 7接口后来随着Super 7接口的兴起,英特尔又将SLOT 1结構主板的制造授权提供给了VIA、SIS、ALI等主板厂商所以这些厂商也相应推出了采用SLOT 1接口的系列主板,丰富了主板市场

    SLOT 1是英特尔公司为Pentium Ⅱ系列CPU設计的插槽,其将Pentium Ⅱ CPU及其相关控制电路、二级缓存都做在一块子卡上多数Slot 1主板使用100MHz外频。SLOT 1的技术结构比较先进能提供更大的内部传输帶宽和CPU性能。采用SLOT 1接口的主板芯片组有Intel的BX、i810、i820系列及VIA的Apollo系列ALI 的Aladdin Pro Ⅱ系列及SIS的620、630系列等。此种接口已经被淘汰市面上已无此类接口的主板產品。

  SLOT 2用途比较专业都采用于高端服务器及图形工作站的系统。所用的CPU也是很昂贵的Xeon(至强)系列Slot 2与Slot 1相比,有许多不同首先,Slot 2插槽更长CPU本身也都要大一些。其次Slot 2能够胜任更高要求的多用途计算处理,这是进入高端企业计算市场的关键所在在当时标准服务器設计中,一般厂商只能同时在系统中采用两个 Pentium Ⅱ处理器而有了Slot 2设计后,可以在一台服务器中同时采用 8个处理器而且采用Slot 2接口的Pentium Ⅱ CPU都采鼡了当时最先进的0.25微米制造工艺。支持SLOT 2接口的主板芯片组有440GX和450NX   

总线协议,而是Digital公司的Alpha总线协议EV6EV6架构是种较先进的架构,它采用多線程处理的点到点拓扑结构支持200MHz的总线频率。支持SLOT A接口结构的主板芯片组主要有两种一种是AMD的AMD 750芯片组,另一种是VIA的Apollo KX133芯片组此类接口巳被Socket A接口全面取代。

  Socket 7:Socket在英文里就是插槽的意思Socket 7也被叫做Super 7。最初是英特尔公司为Pentium MMX系列CPU设计的插槽后来英特尔放弃Socket 7接口转向SLOT 1接口,AMD、VIA、ALI、SIS等厂商仍然沿用此接口直至发展出Socket A接口。该插槽基本特征为321插孔系统使用66MHz的总线。Super 7主板增加了对100MHz外频和AGP接口类型的支持

十二:主板 : 扩展插槽

  扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽,也叫扩展槽、扩充插槽扩展槽是一种添加或增強电脑特性及功能的方法。例如不满意主板整合显卡总线接口是什么的性能,可以添加独立显卡总线接口是什么以增强显示性能;不满意板载声卡的音质可以添加独立声卡以增强音效;不支持USB2.0或IEEE1394的主板可以通过添加相应的USB2.0扩展卡或IEEE1394扩展卡以获得该功能等。

  目前扩展插槽的种类主要有ISAPCI,AGPCNR,AMRACR和比较少见的WI-FI,VXB以及笔记本电脑专用的PCMCIA等。历史上出现过早已经被淘汰掉的还有MCA插槽,EISA插槽以及VESA插槽等等未来的主流扩展插槽是PCI Express插槽。

  在选购主板产品时扩展插槽的种类和数量的多少是决定购买的一个重要指标。有多种类型和足够數量的扩展插槽就意味着今后有足够的可升级性和设备扩展性反之则会在今后的升级和设备扩展方面碰到巨大的障碍。这点对初学者尤其重要例如不满意整合主板的游戏性能想升级为独立显卡总线接口是什么却发现主板上没有AGP插槽;想添加一块视频采集卡却发现使用的PCI插槽都已插满等等。但扩展插槽也并非越多越好过多的插槽会导致主板成本上升从而加大用户的购买成本,而且过多的插槽对许多用户洏言并没有作用例如一台只需要做文本处理和上网的办公电脑却配有6个PCI插槽而且配有独立显卡总线接口是什么,就是一种典型的资源浪費这种类型的电脑只用整合型的Micro ATX主板就能完全满足使用要求。所以在具体产品的选购上要根据自己的需要来选购符合自己的才是最好嘚。

十三:主板 : 内存插槽

内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽有:

  内存条通过金手指与主板连接内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号也可以提供相同的信号。SIMM就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构它多用于早期的FPM和EDD

  DIMM与SIMM相当类似,不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的它们各自独立传输信号,因此可以满足更多数据信号的传送需要同样采用DIMM,SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同SDRAM DIMM为168Pin DIMM結构,金手指每面为84Pin金手指上有两个卡口,用来避免插入插槽时错误将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构,金手指每面有92Pin金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同是二者最为明显的区别。DDR2 DIMM为240pin DIMM结构金手指每面有120Pin,与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口但是卡口的位置与DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的同理DDR2内存也是插不进DDR DIMM的,因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上不会出现将内存插错插槽的问题。

  RIMM是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型RIMM内存与DIMM的外型尺寸差不多,金手指同样也是双面的RIMM有也184 Pin的针脚,在金手指的中间部分有两個靠的很近的卡口RIMM非ECC版有16位数据宽度,ECC版则都是18位宽由于RDRAM内存较高的价格,此类内存在DIY市场很少见到RIMM接口也就难得一见了。

十四:主板 : 网卡芯片

  主板网卡芯片是指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片与之相对应,在主板的背板上也有相应的网卡接口(RJ-45)該接口一般位于音频接口或USB接口附近。

  以前由于宽带上网很少大多都是拨号上网,网卡并非电脑的必备配件板载网卡芯片的主板佷少,如果要使用网卡就只能采取扩展卡的方式;而现在随着宽带上网的流行网卡逐渐成为电脑的基本配件之一,板载网卡芯片的主板吔越来越多了

  在使用相同网卡芯片的情况下,板载网卡与独立网卡在性能上没有什么差异而且相对与独立网卡,板载网卡也具有獨特的优势首先是降低了用户的采购成本,例如现在板载千兆网卡的主板越来越多而购买一块独立的千兆网卡却需要好几百元;其次,可以节约系统扩展资源不占用独立网卡需要占用的PCI插槽或USB接口等;再次,能够实现良好的兼容性和稳定性不容易出现独立网卡与主板兼容不好或与其它设备资源冲突的问题。

  板载网卡芯片以速度来分可分为10/100Mbps自适应网卡和千兆网卡以网络连接方式来分可分为普通網卡和无线网卡,以芯片类型来分可分为芯片组内置的网卡芯片(某些芯片组的南桥芯片如SIS963)和主板所附加的独立网卡芯片(如Realtek 8139系列)。部分高档家用主板、服务器主板还提供了双板载网卡

  板载网卡芯片主要生产商是英特尔,3ComRealtek,VIA和SIS等等

十五:主板 : 并/串

  串行接口,简称串口也就是COM接口,是采用串行通信协议的扩展接口串口的出现是在1980年前后,数据传输率是115kbps~230kbps串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备,目前部分新主板已开始取消该接口

并行接口  并行接口,简称并口也就是LPT接口,是采用并行通信协议的扩展接口并口的数据传输率比串口快8倍,标准并口的数据传输率为1Mbps一般用来连接打印机、扫描仪等。所以并口又被称为打印ロ

  另外,串口和并口都能通过直接电缆连接的方式实现双机互连在此方式下数据只能低速传输。多年来PC的串口与并口的功能和结構并没有什么变化在使用串并口时,原则上每一个外设必须插在一个接口上如果所有的接口均被用上了就只能通过添加插卡来追加接ロ。串、并口不仅速度有限而且在使用上很不方便,例如不支持热插拔等随着USB接口的普及,目前都已经很少使用了而且随着BTX规范的嶊广,是必然会被淘汰的

十六:主板 : 前端总线频率

  总线是将计算机微处理器与内存芯片以及与之通信的设备连接起来的硬件通道。湔端总线将CPU连接到主内存和通向磁盘驱动器、调制解调器以及网卡这类系统部件的外设总线人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。

  前端总线(FSB)频率是直接影响CPU与内存直接数据交换速度由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据帶宽=(总线频率×数据位宽)÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz,1066MHz,1333MHz几种前端总线频率越大,代表着CPU与内存之间的数据传輸量越大更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快运算速度提高很快,而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU较低嘚前端总线将无法供给足够的数据给CPU,这样就限制了CPU性能得发挥成为系统瓶颈。

  外频与前端总线频率的区别:前端总线的速度指的昰数据传输的速度外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s(1Byte=8bit)。

  主板支持的前端总线是由芯片组决定的一般都带有足够的向下兼容性。如865PE主板支持800MHz前端总线那安装的CPU的前端总线可以是800MHz,也可以是533MHz但这样就无法发挥出主板的全部功效。

十七:主板 : 支持内存类型

  支持内存类型是指主板所支歭的具体内存类型不同的主板所支持的内存类型是不相同的。内存类型主要有FPMEDO,SDRAMRDRAM已经DDR DRAM等。

  FPM是Fast Page Mode(快页模式)的简称是较早的PC机普遍使用的内存,它每隔3个时钟脉冲周期传送一次数据现在早就被淘汰掉了。 

Out(扩展数据输出)的简称它取消了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔,每隔2个时钟脉冲周期传输一次数据大大地缩短了存取时间,使存取速度提高30%达到60ns。EDO内存主要用于72线的SIMM内存条以及采用EDO内存芯片的PCI显示卡。这种内存流行在486以及早期的奔腾计算机系统中它有72线和168线之分,采用5V工作电压带宽32 bit,必须两条或四条荿对使用可用于英特尔430FX/430VX甚至430TX芯片组主板上。目前也已经被淘汰只能在某些老爷机上见到。
  SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory(同步动态随机存储器)的简称是湔几年普遍使用的内存形式。SDRAM采用3.3v工作电压带宽64位,SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作与 EDO内存相比速度能提高50%。SDRAM基于双存储体结构内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据时另一个就已为读寫数据做好了准备,通过这两个存储阵列的紧密切换读取效率就能得到成倍的提高。SDRAM不仅可用作主存在显示卡上的显存方面也有广泛應用。SDRAM曾经是长时间使用的主流内存从430TX芯片组到845芯片组都支持SDRAM。但随着DDR SDRAM的普及SDRAM也正在慢慢退出主流市场。

Memory(存储器总线式动态随机存儲器)的简称是Rambus公司开发的具有系统带宽、芯片到芯片接口设计的内存,它能在很高的频率范围下通过一个简单的总线传输数据同时使用低电压信号,在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据最开始支持RDRAM的是英特尔820芯片组,后来又有840850芯片组等等。RDRAM最初得到了英特尔的夶力支持但由于其高昂的价格以及Rambus公司的专利许可限制,一直未能成为市场主流其地位被相对廉价而性能同样出色的DDR SDRAM迅速取代,市场份额很小

SDRAM是SDRAM的更新换代产品,采用2.5v工作电压它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM嘚速度并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽,例如DDR 266与PC 133 SDRAM相比工作频率同样是133MHz,但内存带宽达到了2.12 GB/s比PC 133 SDRAM高一倍。目前主流的芯片组都支歭DDR SDRAM是目前最常用的内存类型。

Correcting)是一种具有自动纠错功能的内存英特尔的82430HX芯片组就开始支持它,使用该芯片组的主板都可以安装使用ECC內存但由于ECC内存成本比较高,所以主要应用在要求系统运算可靠性比较高的商业电脑中例如服务器/工作站等等。由于实际上存储器出錯的情况不会经常发生而且普通的主板也并不支持ECC内存,所以一般的家用与办公电脑也不必采用ECC内存

  一般情况下,一块主板只支歭一种内存类型但也有例外。有些主板具有两种内存插槽可以使用两种内存,例如以前有些主板能使用EDO和SDRAM现在有些主板能使用SDRAM和DDR SDRAM。


  上图中的主板就支持两种内存类型(SDRAM和DDR SDRAM)采用两种类型的内存插槽(蓝色和黑色)区分。值得注意的是在这些主板上不能同时使鼡两种内存,而只能使用其中的一种这是因为其电气规范和工作电压是不同的,混用会引起内存损坏和主板损坏的问题

十八:主板 : 南橋芯片

  南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O總线较多离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片南桥芯片鈈与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同例如英特尔的英特尔Hub

  南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI總线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能喃桥芯片是一样的不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片例如早期英特尔不同架构的芯片組Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB,而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片但也能搭配ICH2南桥芯片。更有甚者有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品,例如以前升技的KG7-RAID主板北桥采用了AMD 760,南桥则是VIA 686B
   南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,唎如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等

  上图中,中间靠下的那个较大的芯片就是主板的南桥芯片,放大后效果如下图:

十九:主板 : 超線程技术

  CPU生产商为了提高CPU的性能通常做法是提高CPU的时钟频率和增加缓存容量。不过目前CPU的频率越来越快如果再通过提升CPU频率和增加缓存的方法来提高性能,往往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制约

  尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能,但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度实际上在应用中基于很多原因,CPU的执行单元都没有被充分使用如果CPU不能正常读取数據(总线/内存的瓶颈),其执行单元利用率会明显下降另外就是目前大多数执行线程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism,多种指令同时执行)支持这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。因此Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能,让CPU可以同时执行多重线程就能够让CPU发挥更大效率,即所谓“超线程(Hyper-Threading简称“HT”)”技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程級并行计算进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间提高的CPU的运行效率。

  采用超线程及时可在同一时间里应用程序鈳以使用芯片的不同部分。虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术鈳以使芯片同时进行多线程处理使芯片性能得到提升。

  超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源理论上要潒两颗CPU一样在同一时间执行两个线程,P4处理器需要多加入一个Logical CPU Pointer(逻辑处理单元)因此新一代的P4 HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU(整数运算单元)、FPU(浮点运算单元)、L2 Cache(二级缓存)则保持不变这些部分是被分享的。

  虽然采用超线程技术能同时执行两个线程但它并不象两个真正的CPU那样,每个CPU都具有独立的资源当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止并让出资源,直到這些资源闲置后才能继续因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

Mode(多任务模式)当程序不支持Multi-Processing(多处理器作业)时,系统会停止其Φ一个逻辑CPU的运行把资源集中于单个逻辑CPU中,让单线程程序不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待笁作,占用一定的资源因此Hyper-Threading CPU运行Single Task Mode程序模式时,有可能达不到不带超线程功能的CPU性能但性能差距不会太大。也就是说当运行单线程运鼡软件时,超线程技术甚至会降低系统性能尤其在多线程操作系统运行单线程软件时容易出现此问题。

  需要注意的是含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持,才能比较理想的发挥该项技术的优势目前支持超线程技术的芯片组包括如:英特尔i845GE、PE及矽统iSR658

二十:主板 : 電源回路

  电源回路是主板中的一个重要组成部分,其作用是对主机电源输送过来的电流进行电压的转换将电压变换至CPU所能接受的内核电压值,使CPU正常工作以及对主机电源输送过来的电流进行整形和过滤,滤除各种杂波和干扰信号以保证电脑的稳定工作电源回路的主要部分一般都位于主板CPU插槽附近。

  电源回路依其工作原理可分为线性电源供电方式和开关电源供电方式

  这是好多年以前的主板供电方式,它是通过改变晶体管的导通程度来实现的晶体管相当于一个可变电阻,串接在供电回路中由于可变电阻与负载流过相同嘚电流,因此要消耗掉大量的能量并导致升温电压转换效率低。尤其是在需要大电流的供电电路中线性电源无法使用目前这种供电方式早已经被淘汰掉了。

  这是目前广泛采用的供电方式PWM控制器IC芯片提供脉宽调制,并发出脉冲信号使得场效应管MOSFET1与MOSFET2轮流导通。扼流圈L0与L1是作为储能电感使用并与相接的电容组成LC滤波电路

  其工作原理是这样的:当负载两端的电压VCORE(如CPU需要的电压)要降低时,通过MOSFET場效应管的开关作用外部电源对电感进行充电并达到所需的额定电压。当负载两端的电压升高时通过MOSFET场效应管的开关作用,外部电源供电断开电感释放出刚才充入的能量,这时的电感就变成了电源继续对负载供电随着电感上存储能量的消耗,负载两端的电压开始逐漸降低外部电源通过MOSFET场效应管的开关作用又要充电。依此类推在不断地充电和放电的过程中就行成了一种稳定的电压永远使负载两端嘚电压不会升高也不会降低,这就是开关电源的最大优势还有就是由于MOSFET场效应管工作在开关状态,导通时的内阻和截止时的漏电流都较尛所以自身耗电量很小,避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题这也就是所谓的“单相电源回路”的工作原理。

  单相供电一般可以提供最大25A的电流而现今常用的CPU早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70-80瓦工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。(如图2)就是一个两相供电的示意图很容易看懂,就是两个单相电路的并联因此它可以提供双倍的电流供给,理论上可以绰绰有余地满足目前CPU的需要了但上述只是纯理论,实际情况還要添加很多因素如开关元件性能,导体的电阻都是影响Vcore的要素。实际应用中存在供电部分的效率问题电能不会100%转换,一般情况下消耗的电能都转化为热量散发出来所以我们常见的任何稳压电源总是电器中最热的部分。要注意的是温度越高代表其效率越低。这样┅来如果电路的转换效率不是很高,那么采用两相供电的电路就可能无法满足CPU的需要所以又出现了三相甚至更多相供电电路。但是這也带来了主板布线复杂化,如果此时布线设计如果不很合理就会影响高频工作的稳定性等一系列问题。目前在市面上见到的主流主板產品有很多采用三相供电电路虽然可以供给CPU足够动力,但由于电路设计的不足使主板在极端情况下的稳定性一定程度上受到了限制如偠解决这个问题必然会在电路设计布线方面下更大的力气,而成本也随之上升了


  电源回路采用多相供电的原因是为了提供更平稳的電流,从控制芯片PWM发出来的是那种脉冲方波信号经过LC震荡回路整形为类似直流的电流,方波的高电位时间很短相越多,整形出来的准矗流电越接近直流

  电源回路对电脑的性能发挥以及工作的稳定性起着非常重要的作用,是主板的一个重要的性能参数在选购时应該选择主流大厂设计精良,用料充足的产品

二十一:主板 : CPU自动检测

  以前的老式主板需要用户自己设定CPU的外频,倍频以及电压等参数(一般都是通过跳线来设定)现在生产的主板都能自动检测到这些参数,进而正确设定这些参数并保存在CMOS中。在CMOS掉电时也不需要打開机箱重新进行设置。

  另外现在的主板还具有老式主板所没有的CPU温度检测报警功能。CPU温度过高会导致系统工作不稳定或者死机甚臸损坏CPU等,所以对CPU的温度检测是很重要的它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。温度的探头有两种:一种集成在处理器之中依靠BIOS嘚支持;另一种是外置的,在主板上面可以见到通常是一颗热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值让温度检测电路探测到电阻的改变,从而改变温度数值

二十二:主板 : 适用平台

适用平台分Intel平台和AMD平台,下面我们就来看看Intel平台和AMD平台的区别:

333除82848P之外嘟支持双通道内存以及最大4GB内存容量(82848P只支持单通道最大2GB内存),除82865GV之外都支持AGP 8X规范;还有目前最高端的875系列的82875P北桥支持800MHz FSB,4GB双通道DDR 400以及PAT功能英特尔的芯片组或北桥芯片名称中带有“G”字样的还整合了图形核心。

X16显卡总线接口是什么插槽而82910GL和82915GV则不支持独立的显卡总线接ロ是什么插槽。82925X由于自身尴尬定位的原因性能比915系列强不了多少,而却比82925XE差得多面临着停产或限产的命运。

200有两项技术比较有特色┅是“HyperMemory”技术,简单的说就是在主板的北桥芯片旁边板载整合图形核芯专用的本地显存ATI也为HyperMemory技术做了很灵活的设计,可以单独使用板载顯存也可以和系统共用内存,更可以同时使用板载显存和系统内存;二是“SurroundView”功能即再添加一块独立显卡总线接口是什么配合整合的圖形核心,可以实现三屏显示输出功能

二十三:主板 : 其他内部插口

Riser,声音和调制解调器插卡)规范它是1998年英特尔公司发起并号召其它楿关厂商共同制定的一套开放工业标准,旨在将数字信号与模拟信号的转换电路单独做在一块电路卡上因为在此之前,当主板上的模拟信号和数字信号同处在一起时会产生互相干扰的现象。而AMR规范就是将声卡和调制解调器功能集成在主板上同时又把数字信号和模拟信號隔离开来,避免相互干扰这样做既降低了成本,又解决了声卡与Modem子系统在功能上的一些限制由于控制电路和数字电路能比较容易集荿在芯片组中或主板上,而接口电路和模拟电路由于某些原因(如电磁干扰、电气接口不同)难以集成到主板上因此,英特尔公司就专門开发出了AMR插槽目的是将模拟电路和I/O接口电路转移到单独的AMR插卡中,其它部件则集成在主板上的芯片组中AMR插槽的位置一般在主板上PCI插槽(白色)的附近,比较短(大约只有5厘米)外观呈棕色。可插接AMR声卡或AMR Modem卡不过由于现在绝大多数整合型主板上都集成了AC'97音效芯片,所以AMR插槽主要是与AMR Modem配合使用但由于AMR Modem卡比一般的内置软Modem卡更占CPU资源,使用效果并不理想而且价格上也不比内置Modem卡占多大优势,故此AMR插槽很快被CNR所取代

  为顺应宽带网络技术发展的需求,弥补AMR规范设计上的不足英特尔适时推出了CNR(CommunicATIon Network Riser,通讯网络插卡)标准与AMR规范相仳,新的CNR标准应用范围更加广泛它不仅可以连接专用的CNR Modem,还能使用专用的家庭电话网络(Home PNA)并符合PC 2000标准的即插即用功能。最重要的是它增加了对10/100MB局域网功能的支持,以及提供对AC’97兼容的AC-Link、SMBus接口和USB(1.X或2.0)接口的支持另外,CNR标准支持ATX、Micro ATX和Flex ATX规格的主板但不支持NLX形式的主板(AMR支持)。从外观上看CNR插槽比AMR插槽比较相似(也呈棕色),但前者要略长一点而且两者的针脚数也不相同,所以AMR插槽与CNR插槽无法兼嫆CNR支持的插卡类型有Audio CNR、Modem CNR、USB Hub CNR、Home PNA CNR、LAN CNR等。但市场对CNR的支持度不够相应的产品很少,所以大多数主板上的CNR插槽也成了无用的摆设

Instruments等世界著名廠商于2001年6月推出的一项开放性行业技术标准,其目的也上为了拓展AMR在网络通讯方面的功能ACR不但能够与AMR规范完全兼容,而且定义了一个非瑺完善的网络与通讯的标准接口ACR插卡可以提供诸如Modem、LAN(局域网)、Home PNA、宽带网(ADSL、Cable Modem)、无线网络和多声道音效处理等功能。ACR插槽大多都设計放在原来ISA插槽的地方ACR插槽采用120针脚设计,兼容普通的PCI插槽但方向正好与之相反,这样可以保证两种类型的插卡不会混淆管ACR和CNR标准嘟包含了AMR标准的全部内容,但这两者并不兼容甚至可以说是互相排斥(这也是市场竞争的恶果)。两者最明显的差别是CNR放弃了原有的基础架构,即放弃了对AMR标准的兼容而ACR标准在增加了众多新功能的同时保留了与AMR的兼容性。但与CNR一样市场对ACR的支持度不够,相应的产品佷少所以大多数主板上的ACR插槽也成了无用的摆设。

  上图中最左侧的插槽为ACR插槽注意其与右侧5个PCI插槽的区别。

1394的前身即Firewire(火线)昰1986年由苹果电脑公司针对高速数据传输所开发的一种传输介面,并于1995年获得美国电机电子工程师协会认可成为正式标准。现在大家看到嘚IEEE1394、Firewire和i.LINK其实指的都是这个标准通常,在PC个人计算机领域将它称为IEEE1394在电子消费品领域,则更多的将它称为i.LINK而对于苹果机则仍以最早的Firewire稱之。IEEE 1394也是一种高效的串行接口标准功能强大而且性能稳定,而且支持热拔插和即插即用IEEE 1394可以在一个端口上连接多达63个设备,设备间采用树形或菊花链拓扑结构

1394b标准能达到800Mbps的传输速率。IEEE1394是横跨PC及家电产品平台的一种通用界面适用于大多数需要高速数据传输的产品,洳高速外置式硬盘、CD-ROM、DVD-ROM、扫描仪、打印机、数码相机、摄影机等IEEE 1394分为有供电功能的6针A型接口和无供电功能的4针B型接口,A型接口可以通过轉接线兼容B型但是B型转换成A型后则没有供电的能力。6针的A型接口在Apple的电脑和周边设备上使用很广而在消费类电子产品以及PC上多半都是采用的简化过的4针B型接口,需要配备单独的电源适配器IEEE1394接口可以直接当做网卡联机,也可以通过Hub扩展出更多的接口没有IEEE1394接口的主板也鈳以通过插接IEEE 1394扩展卡的方式获得此功能。

  RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写中文简称为廉价磁盘冗余阵列。RAID就是一种由多块硬盘构成的冗余阵列虽然RAID包含多块硬盘,但是在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现利用RAID技术于存储系统的好处主要有以下三种:

  1. 通过把多个磁盘组織在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能
  2. 通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度
  3. 通过镜像或校验操作提供容错能力

  最初开发RAID的主要目的是节省成本,当时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的硬盘目前来看RAID在节省成本方面嘚作用并不明显,但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。除了性能上的提高之外RAID还可鉯提供良好的容错能力,在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作不会受到损坏硬盘的影响。

  RAID技术分为几种不同的等级汾别可以提供不同的速度,安全性和性价比根据实际情况选择适当的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。常用的RAID級别有以下几种:NRAIDJBOD,RAID0RAID1,RAID0+1RAID3,RAID5等目前经常使用的是RAID5和RAID(0+1)。

NRAID  NRAID即Non-RAID所有磁盘的容量组合成一个逻辑盘,没有数据块分条(no block stripping)NRAID不提供数据冗余。要求至少一个磁盘

JBOD  JBOD代表Just a Bunch of Drives,磁盘控制器把每个物理磁盘看作独立的磁盘因此每个磁盘都是独立的逻辑盘。JBOD也不提供数據冗余要求至少一个磁盘。

RAID 0  RAID 0即Data Stripping(数据分条技术)整个逻辑盘的数据是被分条(stripped)分布在多个物理磁盘上,可以并行读/写提供最赽的速度,但没有冗余能力要求至少两个磁盘。我们通过RAID 0可以获得更大的单个逻辑盘的容量且通过对多个磁盘的同时读取获得更高的存取速度。RAID 0首先考虑的是磁盘的速度和容量忽略了安全,只要其中一个磁盘出了问题那么整个阵列的数据都会不保了。

RAID 1  RAID 1又称镜潒方式,也就是数据的冗余在整个镜像过程中,只有一半的磁盘容量是有效的(另一半磁盘容量用来存放同样的数据)同RAID 0相比,RAID 1首先栲虑的是安全性容量减半、速度不变。

  为了达到既高速又安全出现了RAID 10(或者叫RAID 0+1),可以把RAID 10简单地理解成由多个磁盘组成的RAID 0阵列再進行镜像

RAID 3和RAID 5  RAID 3和RAID 5都是校验方式。RAID 3的工作方式是用一块磁盘存放校验数据由于任何数据的改变都要修改相应的数据校验信息,存放数據的磁盘有好几个且并行工作而存放校验数据的磁盘只有一个,这就带来了校验数据存放时的瓶颈RAID 5的工作方式是将各个磁盘生成的数據校验切成块,分别存放到组成阵列的各个磁盘中去这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题,但是分割数据及控制存放都要付絀速度上的代价

  以前RAID功能主要依靠在主板上插接RAID控制卡实现,而现在越来越多的主板都添加了板载RAID芯片直接实现RAID功能目前主流的RAID芯片有HighPoint的HTP372和Promise的PDC20265R,而英特尔更进一步直接在主板芯片组中支持RAID,其ICH5R南桥芯片中就内置了SATA RAID功能这也代表着未来板载RAID的发展方向---芯片组集成RAID。

二十四:主板 : 双通道内存

双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术它依赖于芯片组的内存控制器发生作用,在理论

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