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20030805 17:15:46
大众软件
作为PC的中枢,主板负责PC所有部件的接驳及数据通信。主板在很大程度上决定了PC的性能表现和工作稳定性。下面就来看看主板的基本结构、主要部件及功能。(图01:主板全貌)
南北桥芯片组(图02:主板的南北桥芯片)主板芯片组由北桥芯片(NorthBridge)以及南桥芯片(SouthBridge)组成。芯片组的不同决定了主板的基本架构及所支持功能的不同。通常所说的芯片组均以北桥芯片冠名:如i845PE、KT400等。通常北桥芯片管理PC中的几大件,如处理器、内存及显卡等。因此北桥的不同决定了主板在处理器支持、内存支持及AGP插槽上的差异,也在一定程度上决定了内存及AGP的性能表现。而南桥芯片则掌管着PC的I/O部分,如磁盘、USB、PCI总线等。因此,主板的I/O性能通常和南桥芯片有直接关系。随着PC技术的不断发展,最新的芯片组支持更多的新功能,同时芯片组内部的复杂程度也逐渐提高。因此工艺和外部封装结构也在不断进行改良。以前的南北桥芯片普遍采用BGA封装,而新一代芯片组,如i875P/865、SiS655等都开始使用FC-BGA封装,其外形接近PentiumⅢ处理器。由于芯片组的内部构造更为复杂,因此对散热的要求也更高。目前北桥芯片普遍采用被动散热(散热片散热),也有一些厂商使用了主动散热方式。同时在南桥芯片上也开始出现散热片。(装饰图01:nForce2芯片组北桥)(装饰图02:nForce2芯片组南桥)
内存插槽(图03:内存插槽)位于北桥芯片下方的长形插槽为内存DIMM(双嵌入内存模块)插槽。目前的主板产品普遍采用DDRSDRAM,因此插槽也采用184pin结构,插槽中有1个隔断;而较老的主板普遍使用SDRAM插槽,采用了168pin结构,插槽中有两个隔断。另外,如i850/850E等主板还支持RDRAM,它也采用184pin插槽(RIMM4200采用232-pin),不过插槽中有两个缺口,且位于插槽中部。
CPU插座(图04:CPU插座)在北桥芯片右边的白色插座即CPU插座,目前的Socket插座均为ZIF(ZeroInsertionForce,零插拔力)设计。目前的处理器普遍采用Socket结构,原本Slot结构的产品已被淘汰。目前市场上流行的Pentium4、Celeron处理器均采用Socket478结构,AthlonXP均采用Socket462结构,两者不兼容。
供电电路(图05:主板上的供电电路)供电电路位于CPU插座附近,它由若干电解电容、电感、场效应管(MOSFET)及控制芯片组成。供电电路负责将电源输出的电压转换为CPU所需电压,并保证电流输出的稳定。(有关供电电路部分请参阅本刊第7期《“源源”不断——浅谈主板多相供电系统》一文)
AGP插槽(图06:AGP插槽)北桥下方的第一个插槽即AGP插槽。AGP(AcceleratedGraphicsPort图形加速端口)是一种可自由扩展的图形总线结构,它能增大图形控制器的可用带宽,以便在系统内存直接处理纹理。这是一种专为图形控制器设计的接口标准,目前已发展到AGP3.0。目前的主板普遍支持AGP8×和4×,其中AGP8×可提供2.1GB/s的带宽。许多主板的AGP8×插槽都使用了防呆设计,使电压不匹配的AGP1×/2×显卡无法插入,防止损坏硬件。
PCI插槽(图07:PCI插槽)PCI(PeripheralComponentInterconnect)是目前使用最为广泛的总线标准。PCI总线是一种先进的局部总线,它是在CPU及系统总线间插入的一级总线,由桥接电路对其控制管理,实现双向信号传输。PCI总线工作在33MHz及66MHz两种频率上。目前的主板PCI总线工作频率通常为33MHz,总线位宽32bit,这样即可达到133MB/s的数据传输率。
传统的PCI插槽为乳白色,有些较特殊的主板也可能会以其他颜色标识。它可接驳声卡、网卡、Modem、磁盘控制器等扩展设备。一般来说,标准ATX主板都有5~6根PCI插槽,而MicroATX或FlexATX则仅为2~3根。PCI插槽的数量往往决定了主板的扩展性。不过目前许多主板都集成了很多功能,如声卡、网卡等控制芯片,因此目前主板上的PCI插槽数量需求将会越来越少。
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