主板對(duì)電腦的作用及影響
主板對(duì)電腦的作用及影響
很多人在選購(gòu)電腦時(shí)常常忽略了主板，其實(shí)主板也是一個(gè)不可忽視的硬件。那么主板有什么作用?主板質(zhì)量對(duì)電腦有什么影響?在這里學(xué)習(xí)啦小編給大家介紹下。
主板對(duì)電腦的作用及影響
主板有什么作用?
主板(motherboard)也叫母板，是影響電腦整體性能的很重要的因素之一。之所以也叫母板，是因?yàn)楹芏嘀匾呐浼鏑PU、內(nèi)存、顯卡、芯片組等都是直接安插在主板上的，還有些間接聯(lián)系的如硬盤(pán)、光驅(qū)等，主板就是它們的承載體了，就像母體一樣載育著這些配件，影響著它們性能的發(fā)揮。如最高支持的CPU、內(nèi)存、顯卡、FSB等的型號(hào)、種類(lèi)、容量、大小等，最大輸出帶寬，CPU、內(nèi)存、顯卡的超頻，CPU超線程、緩存的開(kāi)啟，并串口硬盤(pán)的映射，高級(jí)電源管理，板載配件、集成周邊配件開(kāi)啟與否的問(wèn)題等等。
主板有什么作用?主板質(zhì)量對(duì)電腦有什么影響?
主板質(zhì)量對(duì)電腦有什么影響?
主板對(duì)CPU的影響
1、首先CPU主板必須兼容，不是平臺(tái)CPU，甚至同品牌的不同代CPU，搭配的主板往往不同，比如AMD新一代Ryzen系列處理器，必須搭配AMD的全新300系列主板(X370/B350/A320)，而不再兼容AMD上一代的A88等FM2+、AM3+等接口主板。
2、主板關(guān)乎CPU超頻
無(wú)論是Inte還是AMD平臺(tái)，在對(duì)主板供電設(shè)計(jì)的指導(dǎo)規(guī)范中，基本上要求都不高!但超頻玩家的需求不同，如果供電(相數(shù))模塊不夠強(qiáng)、主板不穩(wěn)定，CPU超頻失敗幾率大很多，而且即便成功也容易不穩(wěn)定。
而CPU超頻決定處理器的性能是否能夠進(jìn)一步提升，因此從這個(gè)角度來(lái)看，主板會(huì)間接影響CPU的性能，尤其是超頻性能。正因?yàn)槿绱耍lCPU往往需要搭配超頻高端主板。
主板對(duì)電腦性能的影響
除了主板對(duì)CPU有影響，對(duì)內(nèi)存、硬盤(pán)、顯卡等硬件其實(shí)也是有一些影響的。
比如，主板配備的DDR3/DDR4內(nèi)存插槽，決定電腦只能用那種內(nèi)存，如比較老一些的主板，內(nèi)存插槽都是上一代DDR3插槽，目前新主板都是DDR4插槽，而DDR3和DDR4內(nèi)存是不兼容的。
另外，有些小主板僅提供2條內(nèi)存插槽，而一些規(guī)格好一些主板或者大主板則配備4根內(nèi)存插槽，擴(kuò)展性更強(qiáng)。
硬盤(pán)方面，目前主流固態(tài)硬盤(pán)都需要用到主板SATA3.0接口，高速M(fèi).2固態(tài)硬盤(pán)需要用到M.2接口。雖然，目前大多數(shù)近幾年的主板都配備SATA3.0接口，但還有很多主板沒(méi)有配備M.2接口，這關(guān)乎到電腦能否支持高速M(fèi).2固態(tài)硬盤(pán)。
主板對(duì)顯卡影響到不大，目前大多數(shù)主板都配備PCI 3.0接口，兼容各類(lèi)顯卡。
總的來(lái)說(shuō)，一塊優(yōu)秀的主板，穩(wěn)定性是第一位的，然后性能追求是第二，第三則是擴(kuò)展性。雖然，我們平常會(huì)說(shuō)，主板不決定電腦性能，但并不代表主板不會(huì)間接影響電腦性能，尤其是超頻用戶(hù)，主板對(duì)CPU性能挖掘影響很大。
關(guān)于主板
電腦機(jī)箱主板，又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard);它分為商用主板和工業(yè)主板兩種。它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵和面板控制開(kāi)關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。
主板采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。主板上大都有6-15個(gè)擴(kuò)展插槽，供PC機(jī)外圍設(shè)備的控制卡(適配器)插接。通過(guò)更換這些插卡，可以對(duì)微機(jī)的相應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行局部升級(jí)，使廠家和用戶(hù)在配置機(jī)型方面有更大的靈活性。總之，主板在整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中扮演著舉足輕重的角色。可以說(shuō)，主板的類(lèi)型和檔次決定著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的類(lèi)型和檔次。主板的性能影響著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能。
簡(jiǎn)介
主板(英語(yǔ)：Motherboard,Mainboard，簡(jiǎn)稱(chēng)Mobo)，又稱(chēng)主機(jī)板、系統(tǒng)板、邏輯板、母板、底板等，是構(gòu)成復(fù)雜電子系統(tǒng)例如電子計(jì)算機(jī)的中心或者主電路板。
典型的主板能提供一系列接合點(diǎn)，供處理器、顯卡、聲效卡、硬盤(pán)、存儲(chǔ)器、對(duì)外設(shè)備等設(shè)備接合。它們通常直接插入有關(guān)插槽，或用線路連接。主板上最重要的構(gòu)成組件是芯片組(Chipset)。而芯片組通常由北橋和南橋組成，也有些以單片機(jī)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)其性能。這些芯片組為主板提供一個(gè)通用平臺(tái)供不同設(shè)備連接，控制不同設(shè)備的溝通。它亦包含對(duì)不同擴(kuò)充插槽的支持，例如處理器、PCI、ISA、AGP，和PCI Express。芯片組亦為主板提供額外功能，例如集成顯核，集成聲效卡(也稱(chēng)內(nèi)置顯核和內(nèi)置聲卡)。一些高價(jià)主板也集成紅外通訊技術(shù)、藍(lán)牙和802.11(Wi-Fi)等功能。
主板結(jié)構(gòu)
所謂主板結(jié)構(gòu)就是根據(jù)主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形狀，所使用的電源規(guī)格等制定出的通用標(biāo)準(zhǔn)，所有主板廠商都必須遵循。
主板結(jié)構(gòu)分為AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等結(jié)構(gòu)。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板結(jié)構(gòu)，已經(jīng)淘汰;而LPX、NLX、Flex ATX則是ATX的變種，多見(jiàn)于國(guó)外的品牌機(jī)，國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn);EATX和WATX則多用于服務(wù)器/工作站主板;ATX是市場(chǎng)上最常見(jiàn)的主板結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展插槽較多，PCI插槽數(shù)量在4-6個(gè)，大多數(shù)主板都采用此結(jié)構(gòu);Micro ATX又稱(chēng)Mini ATX，是ATX結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化版，就是常說(shuō)的“小板”，擴(kuò)展插槽較少，PCI插槽數(shù)量在3個(gè)或3個(gè)以下，多用于品牌機(jī)并配備小型機(jī)箱;而B(niǎo)TX則是英特爾制定的最新一代主板結(jié)構(gòu)，但尚未流行便被放棄，繼續(xù)使用ATX。[1]
芯片組
芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分，幾乎決定了這塊主板的功能，進(jìn)而影響到整個(gè)電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮。按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對(duì)CPU的類(lèi)型和主頻、內(nèi)存的類(lèi)型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持。南橋芯片則提供對(duì)KBC(鍵盤(pán)控制器)、RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級(jí)能源管理)等的支持。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用，也稱(chēng)為主橋(Host Bridge)。[2]
按邏輯控制芯片組分類(lèi)
這些芯片組中集成了對(duì)CPU、CACHE、I/O和總線的控制。586以上的主板對(duì)芯片組的作用尤為重視。
Intel公司出品的用于586主板的芯片組有：
LX：早期的用于Pentium 60和66MHz CPU的芯片組。
NT：海王星(Neptune)，支持Pentium 75MHz以上的CPU，在Intel 430 FX芯片組推出之前很流行，已不多見(jiàn)。
FX：在430和440兩個(gè)系列中均有該芯片組，前者用于Pentium，后者用于Pentium Pro。
HX：Intel 430系列，用于可靠性要求較高的商用微機(jī)。
VX：Intel 430系列，在HX基礎(chǔ)上針對(duì)普通的多媒體應(yīng)用作了優(yōu)化和精簡(jiǎn)，有被TX取代的趨勢(shì)。
TX：Intel 430系列的最新芯片組，專(zhuān)門(mén)針對(duì)PentiumMMX技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
GX/KX：Intel 450系列，用于Pentium Pro，GX為服務(wù)器設(shè)計(jì)，KX用于工作站和高性能桌面PC。
MX：Intel 430系列，專(zhuān)門(mén)用于筆記本電腦的奔騰級(jí)芯片組，參見(jiàn)《Intel 430 MX芯片組》。
非Intel公司的芯片組有：
VT82C5xx系列：VIA公司出品的586芯片組。
SiS系列：矽統(tǒng)(SiS)出品，在非Intel芯片組中名氣較大。
Opti系列：Opti公司出品，采用的主板商較少。
擴(kuò)展槽
擴(kuò)展插槽是主板上用于固定擴(kuò)展卡并將其連接到系統(tǒng)總線上的插槽，也叫擴(kuò)展槽、擴(kuò)充插槽。擴(kuò)展槽是一種添加或增強(qiáng)電腦特性及功能的方法。擴(kuò)展插槽的種類(lèi)和數(shù)量的多少是決定一塊主板好壞的重要指標(biāo)。有多種類(lèi)型和足夠數(shù)量的擴(kuò)展插槽就意味著今后有足夠的可升級(jí)性和設(shè)備擴(kuò)展性，反之則會(huì)在今后的升級(jí)和設(shè)備擴(kuò)展方面碰到巨大的障礙。[3]
主要接口
硬盤(pán)接口：硬盤(pán)接口可分為IDE接口和SATA接口。在型號(hào)老些的主板上，多集成2個(gè)IDE口，通常IDE接口都位于PCI插槽下方，從空間上則垂直于內(nèi)存插槽(也有橫著的)。而新型主板上，IDE接口大多縮減，甚至沒(méi)有，代之以SATA接口。
軟驅(qū)接口：連接軟驅(qū)所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因?yàn)樗?4針的，所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。
COM接口(串口)：大多數(shù)主板都提供了兩個(gè)COM接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標(biāo)和外置Modem等設(shè)備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中斷號(hào)是IRQ4;COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中斷號(hào)是IRQ3。由此可見(jiàn)COM2接口比COM1接口的響應(yīng)具有優(yōu)先權(quán)，市面上已很難找到基于該接口的產(chǎn)品。
PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。一般情況下，鼠標(biāo)的接口為綠色、鍵盤(pán)的接口為紫色。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些，但這么多年使用之后，絕大多數(shù)主板依然配備該接口，但支持該接口的鼠標(biāo)和鍵盤(pán)越來(lái)越少，大部分外設(shè)廠商也不再推出基于該接口的外設(shè)產(chǎn)品，更多的是推出USB接口的外設(shè)產(chǎn)品。不過(guò)值得一提的是，由于該接口使用非常廣泛，因此很多使用者即使在使用USB也更愿意通過(guò)PS/2-USB轉(zhuǎn)接器插到PS/2上使用，外加鍵盤(pán)鼠標(biāo)每一代產(chǎn)品的壽命都非常長(zhǎng)，接口依然使用效率極高，但在不久的將來(lái)，被USB接口所完全取代的可能性極高。
USB接口：USB接口是如今最為流行的接口，最大可以支持127個(gè)外設(shè)，并且可以獨(dú)立供電，其應(yīng)用非常廣泛。USB接口可以從主板上獲得500mA的電流，支持熱拔插，真正做到了即插即用。一個(gè)USB接口可同時(shí)支持高速和低速USB外設(shè)的訪問(wèn)，由一條四芯電纜連接，其中兩條是正負(fù)電源，另外兩條是數(shù)據(jù)傳輸線。高速外設(shè)的傳輸速率為12Mbps，低速外設(shè)的傳輸速率為1.5Mbps。此外，USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)最高傳輸速率可達(dá)480Mbps。USB 3.0已經(jīng)出現(xiàn)在主板中，并已開(kāi)始普及。
LPT接口(并口)：一般用來(lái)連接打印機(jī)或掃描儀。其默認(rèn)的中斷號(hào)是IRQ7，采用25腳的DB-25接頭。并口的工作模式主要有三種：
1、SPP標(biāo)準(zhǔn)工作模式。SPP數(shù)據(jù)是半雙工單向傳輸，傳輸速率較慢，僅為15Kbps，但應(yīng)用較為廣泛，一般設(shè)為默認(rèn)的工作模式。
2、EPP增強(qiáng)型工作模式。EPP采用雙向半雙工數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸速率比SPP高很多，可達(dá)2Mbps，已有不少外設(shè)使用此工作模式。
3、ECP擴(kuò)充型工作模式。ECP采用雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率比EPP還要高一些，但支持的設(shè)備不多。使用LPT接口的打印機(jī)與掃描儀已經(jīng)基本很少了，多為使用USB接口的打印機(jī)與掃描儀。
MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。接口中的兩個(gè)針腳用來(lái)傳送MIDI信號(hào)，可連接各種MIDI設(shè)備，例如電子鍵盤(pán)等，市面上已很難找到基于該接口的產(chǎn)品。
SATA接口：SATA的全稱(chēng)是Serial Advanced Technology Attachment(串行高級(jí)技術(shù)附件，一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動(dòng)器接口)，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤(pán)接口規(guī)范，在IDF Fall 2001大會(huì)上，Seagate宣布了Serial ATA 1.0標(biāo)準(zhǔn)，正式宣告了SATA規(guī)范的確立。SATA規(guī)范將硬盤(pán)的外部傳輸速率理論值提高到了150MB/s，比PATA標(biāo)準(zhǔn)ATA/100高出50%，比ATA/133也要高出約13%，而隨著未來(lái)后續(xù)版本的發(fā)展，SATA接口的速率還可擴(kuò)展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。從其發(fā)展計(jì)劃來(lái)看，未來(lái)的SATA也將通過(guò)提升時(shí)鐘頻率來(lái)提高接口傳輸速率，讓硬盤(pán)也能夠超頻。[4]
主板平面
主板的平面是一塊PCB(印刷電路板)，一般采用四層板或六層板。相對(duì)而言，為節(jié)省成本，低檔主板多為四層板：主信號(hào)層、接地層、電源層、次信號(hào)層，而六層板則增加了輔助電源層和中信號(hào)層，因此，六層PCB的主板抗電磁干擾能力更強(qiáng)，主板也更加穩(wěn)定。[5]
工作原理
在電路板下面，是4層有致的電路布線;在上面，則為分工明確的各個(gè)部件：插槽、芯片、電阻、電容等。當(dāng)主機(jī)加電時(shí)，電流會(huì)在瞬間通過(guò)CPU、南北橋芯片、內(nèi)存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板邊緣的串口、并口、PS/2接口等。隨后，主板會(huì)根據(jù)BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))來(lái)識(shí)別硬件，并進(jìn)入操作系統(tǒng)發(fā)揮出支撐系統(tǒng)平臺(tái)工作的功能。
主要種類(lèi)
AT：標(biāo)準(zhǔn)尺寸的主板，IBM PC/A機(jī)首先使用而得名，有的486、586主板也采用AT結(jié)構(gòu)布局。
Baby AT：袖珍尺寸的主板，比AT主板小，因而得名。很多原裝機(jī)的一體化主板首先采用此主板結(jié)構(gòu)。
ATX：改進(jìn)型的AT主板，對(duì)主板上元件布局作了優(yōu)化，有更好的散熱性和集成度，需要配合專(zhuān)門(mén)的ATX機(jī)箱使用。
BTX：是ATX主板的改進(jìn)型，它使用窄板(Low-profile)設(shè)計(jì)，使部件布局更加緊湊。針對(duì)機(jī)箱內(nèi)外氣流的運(yùn)動(dòng)特性，主板工程師們對(duì)主板的布局進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)的散熱性能和效率更高，噪聲更小，主板的安裝拆卸也變得更加簡(jiǎn)便。
BTX在一開(kāi)始就制定了3種規(guī)格，分別是BTX、Micro BTX和Pico BTX。3種BTX的寬度都相同，都是266.7mm，不同之處在于主板的大小和擴(kuò)展性有所不同。
一體化(All in one)主板：集成了聲音，顯示等多種電路，一般不需再插卡就能工作，具有高集成度和節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)，但也有維修不便和升級(jí)困難的缺點(diǎn)，在原裝品牌機(jī)中采用較多。
NLX：Intel最新的主板結(jié)構(gòu)，最大特點(diǎn)是主板、CPU的升級(jí)靈活方便有效，不再需要每推出一種CPU就必須更新主板設(shè)計(jì)此外還有一些上述主板的變形結(jié)構(gòu)，如華碩主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板結(jié)構(gòu)。