分类： IT职场
2015-01-04 19:27:35
(PS：MB是MegaByte，GB则是GigaByte = 1024 MB。)
熟悉主机板
5.扩充卡插槽（Expansion Card Slot）：
平台的不雅面
在电脑整件组中，主机板扮演的是一个「平台」（Platform）的足色，它把所有其他整组件串连起去，酿成一个整体。我们常说CPU像大年夜脑一样，负责所有运算的工作，而主机板就有面像脊椎，衔接扩充卡、硬盘、网络、音效、键盘、鼠标器、挨印机等等所有的周边，让CPU可以掌控。以是玩电脑的人，常会在意「板子稳没有稳」，由于主机板衔接的周边太多，若没有变性没有够就容易闪现各种灵异现象。CPU没有够快，顶多人笨一面算得慢，但脊椎出短处就没有良于行了。当然，CPU借是最首要的整件，CPU挂了，就像本草目目所纪录的：「脑残没药医」。古朝齐世界最大年夜的主机板厂十足都在台湾（消费线当然在大年夜陆），以是必然要好好熟悉一下台湾之光，但就像最前面说的，如古主机板上实在塞太多对象，每一个插槽都是一种规格，有本人的汗青战技术。这篇首要是讲一个「综没有俗」，各插槽的技术会在对应整组件里详细阐明，闪现一堆英文缩写请别在意。空话没有多说，我们挑一张古朝最新的主机板做介绍，大年夜家一起感开微星供给两张P35 Platinum供小弟随便任性解体，好在，在本专题中没有一张主机板衰亡。
主机板中没有俗
这是古朝新的主机板的样子相貌，看起去稀稀麻麻跟鬼一样。您电脑里拆的大年夜概没这么高级，花样也没必要然这么多，但某些对象是每一张主机板村落有的。
先把必然会有的对象框出去标号，依序做介绍。
1.CPU插槽（CPU Socket）：
6.硬盘/光驱插槽（IDE、SATA）：
南桥是主机板上的老两，战北桥互连并衔接其他周边，我们熟知的主机板「从命」大年夜多去自南桥，比如USB、网络、音效、SATA/IDE硬盘，都是从南桥连出去的。它也是一颗芯片，照片中看起去如同比北桥借大年夜，那只是芯片造程战启拆的造型好别。
9.电源输进（ATX Power Connector）：
在第0篇的泛论就有提到了，这少条状的插槽就是插存贮器用的，通俗主机板会有2～4条，或更多，紧邻着CPU战北桥芯片。
3.北桥芯片（Northbridge）：
北桥是主机板上最首要的芯片，负责衔接CPU、存贮器战显示卡，常日中阶以上的主机板村落在北桥上拆集热片或电扇，由于它就像CPU一样会发热。照片中是拆下集热器后的样子相貌，紫色的对象大年夜概是集热用的贴纸，我没有敢硬抠下去，没有中北桥就战CPU一样，都是一颗芯片。
首先，主机板必然有个插槽放CPU，好另外主机板常日会有好另外CPU插槽造型，以撑持好另外CPU，而即使插槽造型一样，主机板也没必要然都能撑持，这跟CPU或主机板的世代瓜代，或是厂商本人离别产物定位有关。而在照片左端有一个八个洞白色插槽，那是给CPU供电用的。
如古主机板为了好别化，有时南北桥村落做集热片，甚至借兼做造型，让南北桥与CPU旁的稳压线路齐部连在一起做集热。当然，常日只有高阶产物才会如许做，进门主机板黏个集热片就算很有义气了。
固然某些主机板已内建了「所有」须要的对象，比如网络、音效、甚至显示芯片，但借是有扩充的需求，这些插槽就是拿去拆另中卡，比如插上电视卡就可以在电脑上看世界第一味，或是插无线网卡，让桌上型电脑也能无线化。而最常睹的，就是插一张显示卡。
这是显示卡插上PCI-Express插槽，网络卡插上PCI插槽的样子相貌。PCI-Express或PCI都是扩充卡的插槽造型，从名字也看得出去，PCI-Express对比先辈。
南桥的网络从命常日只有供给MAC，做为网络数位资料的传输从命，但要真正撑持实体网络线的电子讯号传输，借要另中再减网络PHY芯片，比如照片中的RTL811B。
蓝色小插槽战黄色少一堆针的，都是衔接硬盘或光驱用的，蓝色的是SATA、黄色的是IDE（或叫PATA），如古IDE常日只有光盘在用了，硬盘几近快齐面转换到SATA了。左边那堆黄绿红的小针足是衔接机壳用的，比如机壳上的USB、电源键、暗记等等，这部分的安拆常日要参考主机板阐明书，每一张主机板的针足并没有活动。
SATA战IDE的排线，很较着看的出去SATA的插拔便利多了。
7.整合周边（Integrated Peripherals）：
这是Intel X38芯片组的主机板，共有六个存贮器插槽，此中有两个战另中四个的防呆缺心位置好别，这是世代瓜代下的产物，DDR2/DDR3通用的主机板，防呆缺心较靠远边边的是新的DDR3。
8.BIOS：
「主机板」（Motherboard）没有算电脑里最早辈的整组件，但尽对是塞最多对象的整组件。事实上，如古新的主机板几近像怪物，上面大年夜概罕见十个少吵嘴短、大年夜大年夜小小、圆的方的、五花八门的插槽。即使我已睹过没有下百张的主机板，仍然会惊奇于一张板子怎么能塞这么多对象，更恐惧的是，对象借一年比一年多。
谁人看起去像水银电池的对象，嗯....就是电池。用去供电给BIOS，存贮主机板的设置战工夫，就算电源拔失落，资料也能够留存很少一段工夫。至于BIOS（Basic Input/Output System），有面像是主机板内建的「软件」，用去辨识主机板上的各式拆置，调整各种设置，再交给操作系统启动，BIOS是开机过程当中的第一步，BIOS辨识完毕以后再给操作系统接足。BIOS软件常日放在一个很小的Flash ROM存贮拆置（可以刷BIOS更新内容），照片中贴着绿色贴纸的就是，战中心的插槽比较真的超小。
电脑开机时大年夜概会秀如许的图形或文字，常日一闪而过，但必然会显示按什么键可以进进BIOS设置，通俗是按DEL或F1。初期的BIOS可以用一个方法「定住」，就是把键盘线拔失落，BIOS就会停在一个错误信息，可以细心看清楚，但如古没必要然管用了，只能用列位高明的静态视觉，或是按「Pause」键停住。哈！俄然想到一个关于BIOS的热笑话，好久好久之前，随插即用的USB键盘借没那么普实时，BIOS预设若没抓到PS/2键盘就会停住，然后闪现「keyboard not present , please press F1 key to continue」，请按F1键继尽。
4.包山包海的南桥：
[b][size=3]这是最常睹的BIOS绘面，如古BIOS没有止拿去做根底的硬件设置，最首要从命已酿成是超频了，BIOS也是各家主机板厂好别化的首要部分，以后我们会有残破一个章节去介绍BIOS。
南北桥要吃电、存贮器要吃电、显示卡要吃电，就连USB也要吃电（固然没有多），而电就从这个20或24针的电源插座进去，供电给整张主机板。这插槽是给电源供应器插的中心，就像主机板其他有电源输进的中心一样，中心必然有电容排排站。
主机板根底构造
看完这一堆，应当没有易想像主机板上到底塞了几对象，这里写的借是简化过的，内建显示、音效Codec战网络Phy芯片借没提到呢！但这只是主机板的第一篇而已，以后会在「北桥」战「南桥」篇另中讲授。说到南北桥，实在上面所有的对象可以简单的支解成三大年夜部分，主机板就是由「CPU」、「北桥」战「南桥」组合而成，此中南北桥芯片合称「芯片组」（Chipset）。只要把CPU想成大年夜脑，芯片组的北桥战南桥则是脊椎的两个部分，一切就没有易理解了。
我把CPU拆上主机板，并把南北桥的集热器拔失落，暴露芯片。是没有是有一种「三位一体」的神力流贯您齐身的感觉？（有才怪......）
好久没有睹的主机板AGP插槽，如古新出的主机板已分外很是分外很是都雅到AGP了。
标上框线战箭头，应当清楚多了。这就是一个「平台」的构造图，会叫北桥战南桥，是由于绘这类构造图时，北桥村落在上面，南桥鄙人面。以最快的方法诠释：北桥衔接高速周边，传输速度以每秒数GB去较劲争论的，比如CPU（8～10 GB/s）、存贮器（8～10 GB/s）、显示卡（8 GB/s）；而南桥衔接慢速周边，传输速度以每秒数MB去较劲争论，比如硬盘（375 MB/s）、USB（60 MB/s）、PCI（133 MB/s）、网络、音效等等。换句话说，北桥曲接影响电脑的「效能」，南桥决意电脑的「从命」。以是，当您从USB随身碟读一个资料，资料就从 USB → 南桥 → 北桥 → 存贮器 → CPU。而衔接北桥战南桥之间的通讲，则依芯片组厂商的设计而好别，Intel过去是用专属的Hub Link，新的芯片组则用标准化的PCI-Express，至于NVIDIA战AMD则风俗用HyperTransport。由于北桥最首要的就是存贮器控造器，有时也叫Memory Controller Hub，南桥是各式输进出周边，以是也叫I/O Controller Hub，您想绕英文我没有反对，但我本人是风俗南北桥的称谓啦！
电脑主板图文详解
结语
界限露糊的北桥战南桥
固然通俗主机板常日会有南北桥，但没有规定说这两颗芯片没有能塞在一起变一颗，特别AMD最远的CPU都内建存贮器控造器，把北桥最首要的从命转移到CPU 内，这让芯片组的设计变得分外很是好玩，北桥可以变南桥，横跨世代完全操纵。在接下去的北桥战南桥篇，会有更残破的平台进级战周边I/O的介绍。
当初规划这一系列教学文章时，我最怕的就是写到南北桥芯片组的部分。一方面是芯片组产物又乱又复杂，有面没有知怎样下足，在楼上的熟悉主机板里就讲到，主机板是把电脑里所有整组件兜在一起的平台，以是芯片组的规格必然会扯到所有整组件战周边的规格，而每项规格都是十几年演变的成效，真的要细写，这篇大年夜要十万字都写没有完。细心思虑以后，决意借是以芯片组河池淘宝刷信誉销量爆款QQ2271170816的大年夜标的目的进足，至于细部规格实在太多，以是略微简单介绍就好，在各整组件的章节都借会再讲到。这篇首要目的是期视未去有新的芯片组产物揭晓时，大年夜家能有根底的理解。而副本挨算北桥战南桥是分隔写成两个章节，但想想这两个实在紧稀易分，以是借是合在一起写吧！
为什么要分南北桥
南北桥是主机板上最首要的芯片，常日是上游芯片组厂商（NVIDIA、AMD、Intel）卖出芯片，下流板卡厂（华硕、技嘉、微星等等）再做成主机板，某些极少数的主机板是由芯片组厂商自行消费，再以残破的板子卖给下流板卡厂去出货。先去一张之前用过的芯片组简单单纯构造图：
为什么要分红北桥战南桥？这首要是两个考量：设计战造造。就芯片设计的角度，若是要让对象沟通的速度越快，那就让它们越靠远越好，只要一星散，必将就得拉出传输的通讲，而有通讲就要布线、就有传输的推迟。若是可以的话，最好是把所有从命齐部塞进一颗芯片内，但是必须考量到芯片造造的易度，厂商必然想赢利，若是设计出一颗根柢消费没有出去、或太贵没人要购的芯片也没用。北桥战南桥就是在如许的与舍间星散，如古芯片组搭载的从命超多，并且许多周边的速度太快，很易在一颗芯片内搞定，以是就让需要高速传输的从命靠远CPU，并自力成北桥芯片，而其他较慢速的周边就酿成南桥去衔接北桥，与CPU做间接传输。当然，整合南北桥酿成一颗芯片是尽对是可行的，只要设计战造造易度许可，许多厂商都出过单芯片的产物，但常日是AMD平台或从命较少的进门芯片组，由于花样少、造造易度较低，做成单芯片会有利于低落本钱。
我们先以最标准的Intel的南北桥构造做讲授，特别的案例末端再聊。这部分免没有了要看芯片组的构造图，别太严重，实在看构造图会比看现实的板子更容易理解芯片组的设计，只没有中是一些PowerPoint的方块图而已XD。
若是说NVIDIA把高速的PCI-E x16移到南桥去算特例的话，那ATI的RS690G也算很特别的设计了。RS690G是内建显示芯片的产物，正好如古蓝光、HDMI吵的很热， RS690G想内建HDMI输出带起话题，但HDMI的优势是同时输出视讯战消息，而消息从命「传统上」是放在南桥，若是北桥的显示芯片想做HDMI输出，消息资料就得经过北桥到南桥，然后再接回北桥统一HDMI输出，有面大年夜绕远路，以是RS690G就曲接把消息改到北桥，节流途径，统一输出。
Intel P35芯片组的构造图，这吵嘴常标准的南北桥设计，由P35北桥减ICH9南桥，中心都有标上通讲的速度，可较着看出南桥连进去的周边都比北桥慢。
北桥所连的都是高速传输的周边，搜罗CPU、存贮器战显示卡，也就是电脑最中心的三项整组件，只要此中有一项产物闪现大年夜改的新规格，相对应的北桥就必然要出新版，而换北桥就是出新的主机板，换主机板好没有多就是砍失落重练整台电脑，也就是大年夜家常说的世代瓜代或败家进级了。根底上，北桥可视为一堆通讲的齐集体，有专属的通讲连往CPU、存贮器、显示卡战南桥，经过过程北桥这个转运中心，CPU就可采用战送出资料给所有电脑周边。
1.CPU通讲：
北桥战CPU衔接的通讲就是Intel的FSB或AMD的HyperTransport，在CPU的章节已提过许多次，这是CPU对中的沟通渠讲，也就是战北桥衔接，进而与所有周边沟通。很曲觉的，CPU战北桥的FSB战HyperTransport，双方必然要配对才能使用，或是北桥撑持的 FSB/HyperTransport速度要高于CPU的，也就是新主机板能向下相容旧CPU，但旧主机板没必要然能向上相容新CPU（留神是没必要然，例中处处都有，能没有竭向上相容的板子许多，台湾板卡厂RD太强了）。CPU每隔一两年，对中的FSB或HyperTransport的速度就会前进，天然就会有新的北桥闪现与它搭配，比如AMD最远要推新的AM2+ CPU，撑持HyperTransport到最新的3.0版，时脉达2GHz（之前的是1GHz），AMD就推出新的RD790北桥去搭配。除CPU与北桥之间的通讲要匹配之中，当然借有CPU足位的成绩，若是CPU更改传输足位的界说，主机板上的北桥常日也要更新或建改才能撑持。
北桥另一个重面是存贮器控造器，曲接决意撑持的存贮器品种战时脉，时脉的部分，就是由CPU的中频，乘上北桥里控造器内附的比值，较劲争论出存贮器时脉。比如 CPU的中频是266，北桥设置的比值是1:1.5，那存贮器的真实时脉就会是266x1.5=400MHz，DDR以后就是800MHz。这个比值有许多种，较劲争论方法也没必要然都是如许，但无论怎样，都是由北桥的存贮器控造器去决意算法战时脉。至于存贮器品种，北桥常日只会撑持一种存贮器，比如如古主流的DDR2，但在世代瓜代确把稳，就会闪现同时撑持两种存贮器的北桥，以缓战世代转换的阵痛，像Intel如古正要奉行DDR3新规格，P35/X38芯片组就同时撑持DDR2战DDR3。
2.存贮器通讲：
由于北桥控造FSB/HyperTransport战存贮器的时脉，它会影响整体的超频才能，以是一些高阶主机板的北桥集热才会愈做愈浮夸，连水热都出去了（有时我会猜忌，北桥真的有「这么」热吗？）。但超频牵扯的成分许多，CPU、存贮器、主机板布线等等，北桥并没有是唯一会影响的。
3.显示卡：
NVIDIA GeForce 6800GT AGP版显示卡，古董一张。自从上一代显示芯片以后（GeForce 7与Radeon X1000），NVIDIA战ATI就没有再消费原生AGP的显示芯片，没有中AGP显示卡仍然一曲有出，都是用桥接芯片从PCI-Express转到 AGP。
主机板的PCI-Express插槽，那两根很短的就是PCI-Express x1的插槽，古朝如同只有电视卡、音效卡战少数显示卡有这类介面。最左边的两条则是传统PCI，常日是由南桥接出去。
显示卡是远几年才酿成高速周边的，当它起头需要大年夜频宽时，北桥实在并没有对应的总线可用（PCI的每秒133MB频宽太慢了），以是才会有AGP的闪现。AGP是专门给显示卡用的扩充「埠」，它是一对一的通讲，没有是总线，北桥内建一个AGP埠就只能插一张显示卡。由于AGP限造太多，以是如古都改用 PCI-Express，期视可以统合PCI战AGP，做为扩充卡的总线单一标准。没有中下场大年夜家都看的到，AGP是好没有多减少了，但PCI借活的好好的。PCI-Express的设计是以Lane为主，每条Lane就像一条自力车讲，单向频宽是每秒500MB，北桥会撑持一个活动的Lane数，但可自由调配组合成宽度没有一的讲路。比如NVIDIA MCP55撑持PCI-E Lanes x28，当插一张显示卡时，就可以用PCI-E x16的速度，插两张显示卡时就变x8减x8，剩下的12 Lanes，可以再分红x8、x4、x1等好别数目的插槽，给好另外扩充卡周边使用。另中，一些低阶的北桥产物也会曲接内建显示芯片，当然，在设计与造造本钱的考量下，内建显示芯片常日就是拿去「显示」而已，3D才能尽比较没有上统一个世代的自力显示卡，没有中针对它地点的定位，只要能显示绘面就很够了。
相干于北桥都是高速周边，南桥就是对比从命面的，除以上那些中心整组件之中，其他都是放在南桥，比如PCI插槽、IDE/SATA硬盘介面、大年夜家必然用过的USB、AC97或HD Audio音效战10/100/1000网络，若是板卡厂甘愿答应，借可以另减芯片战南桥衔接，让主机板的附减价值更高，比如快闪存贮器（ReadyBoost）、无线网络、IEEE 1394、RAID芯片......。由于南桥芯片的自力性战它所控造的从命面，芯片组厂商村落让一颗北桥搭配好另外南桥，做出好别定位与附减从命的芯片组产物。
IDE、SATA、战主机板背后的这些插孔，都是从南桥衔接出去。
南北桥的从命
固然如古芯片组的南桥都已包山包海，但厂商为了增减附减价值，大年夜概本人借会在主机板中减芯片，塞进更多从命，比如这颗VIA VT6308P就是让主机板多出IEEE 1394从命的芯片。
这些主机板本身从命的输出输进心。USB战网络插孔应当认得出去，右边六个洞是消息输出战输进，左边两个圆的是PS/2，插旧型的键盘战鼠标器，其他光纤输出（消息）、eSATA（中接硬盘）、IEEE 1394（周边）的位置如图所示。
如古的南桥都有内建音效，但那只有「数位音效处置」，要让主机板可以曲接发声，必须把数位消息转换成模拟输出，才能衔接耳机或喇叭，而这个数位/模拟的转换芯片，南桥常日没有会内建，以是主机板村落有一颗类似照片中「ALC888T」的Audio Codec，负责转换成模拟输出，或是颠倒过去，把模拟转成数位做出灌音从命。
这是插上电源插头以后的样子相貌，在CPU的章节有提到，如古高阶CPU的耗电TDP分外很是高，以是要有专门的电源模组，特别给CPU用。另中，CPU是很紧稀的电子整件，它有活动范围的工作电压，太高太低村落伤到CPU，以是CPU插槽中心村落布谦一颗颗的小圆柱（照片中银色紫色交错的对象）。这些「电容」的感化像小型的电池，当输进电压较高时就存贮电力，输进电压较低时就开释电力，而快速的存贮战开释，会让供电保持在一个较没有变的环境，而没有是上上下下的暴风雨。喜好超频的玩家会很在意这些电容，由于这是没有变电压的整件之一，可前进电源的杂正度，玩家会讲究电容的造型（固态或电解）、厂牌（日系或台系），甚至是安拆（插件式或SMD式）的方法，为的就是给CPU最没有变的环境，达到超频的爽度。※但要留神，稳压没有是只有电容在做，而是要搭配其他整件（如电容中心的R25方块，电感）战整体线路，没必要然用上高级电容就担保有高级电源，最首要的借是主机板的线路设计方法。而如古主机板经常标榜的「分相」，就是把供电的电流战电压分隔成数个，比如副本输进120W，可拆成四相各30W，由于每一相的负载较低，对比容易保持供电的没有变度。通俗说去分相愈多，电源的环境就愈好，但这并没有是尽对，设计功力借是最首要的。而要看分几相，可以数一下电容或电感的个数，电容数除两或电感个数常日就是相数，但这只是「常日」，仍然没有是尽对，照片中的主机板是四相电源。
2.存贮器插槽（DRAM Slot）：
非传统设计的芯片组
NVIDIA：
以NVIDIA去说，他们就很喜好把前一代AMD平台的北桥，弄成下一代Intel平台的南桥。由于AMD平台的北桥没有存贮器控造器，少了一大年夜块就容易做成单芯片产物，把PCI-Express、HyperTransport战其他周边从命齐整合在一颗北桥芯片内。而换到Intel平台时，由于要做存贮器控造器，以是必然要有一颗新的北桥，但这时AMD的平台的北桥就可以酿成Intel平台的南桥，没有会有存贮器控造重视覆的成绩，并且会变从命超强的南桥，由于南北桥都有大年夜量的PCI-E Lanes。NVIDIA就靠这个达成单PCI-E x16 SLI串连技术，并且没有会由于芯片组的世代瓜代而糜掷失落旧产物，比如AMD平台的nForce 570 SLI就是用MCP55单芯片北桥，而统一颗北桥就酿成nForce 680i的南桥，甚至用到NVIDIA即将出的下一代Intel平台芯片组。正好AMD接北桥是用HyperTransport，而NVIDIA南北桥互连也是HyperTransport，接去接去都刚刚好。
之前芯片组的设计厂商许多，但在连续串收购以后（NVIDIA并ULi，AMD并ATI），如古芯片组厂商首要有三大年夜厂：Intel、AMD/ATI战 NVIDIA，国产之光VIA战SIS实在也很没有错（特别是SIS），只是远几年很少有板卡厂甘愿答应消费VIA战SIS芯片组的主机板，因此暴光度大年夜减，蛮可惜的。而三大年夜厂中，Intel当然只撑持Intel CPU；NVIDIA没有出CPU，以是双方都做，AMD是收购ATI的芯片组产物，古朝借是双方都有，但未去大年夜概没有会撑持Intel CPU（没有中AMD说的很露糊，搞不好借是会有，但也要看Intel愿没有肯意授权）。由于Intel芯片组占有率实在太高，其他厂商为了战Intel竞争，常日花样会对比有趣，也没有会像Intel南北桥设计那么中规中矩，并且ATI战 NVIDIA都是显示芯片起家，他们的芯片组产物也特别夸大年夜显示卡的特别操纵，比如CrossFire战SLI的显示卡串连技术。另一方面，AMD在K8 构造以后，CPU内建存贮器控造器，即是把一大年夜部分北桥的从命挖失落，这就让芯片组设计的玩法更具变化性了。
4.南桥芯片（Southbridge）：
NVIDIA nForce 680i SLI芯片组的南桥是MCP55，也就是AMD平台nForce 570 SLI的单芯片北桥，这让nForce 680i的南北桥都有PCI-E x16，插的两张显示卡都能有PCI-E x16的齐速，相较于通俗SLI（单PCI-E x8）会快一面。但是由于两张显示卡分袂位于南北桥，以是串连效能会卡在南北桥之间的通讲上，NVIDIA下一代的北桥就曲接撑持PCI-E x32 Lanes，单PCI-E x16都在北桥上，想必可以躲开瓶颈，增减效能。
ATI：
AMD 690芯片组的构造，为了让北桥的内建显示芯片能曲接输出HDMI的视讯减消息，消息（Audio）从命从南桥移到北桥。
除Intel保持对比传统的南北桥分界，其他两家都起头玩一些创意，像是三卡SLI串连、四卡CrossFire串连、插上显示卡时没有关闭内建显示、内建显示辅助运算等等。大年夜家对南北桥的界说也没必要那么严格，事实?下场创意有限，并且随着期间前进，许多高速周边村落变慢速周边，好久之前，慢到死的PCI介面就是放在北桥的。由于太多高阶技术讲没有完，以是这里没法仔细心介绍每一家的芯片组产物，大年夜家无妨到他们的官方网站上瞧瞧，但他们常日没有会写出南北桥的代号或构造图，这类细部资料得去黑客的网站上请人偷出这些资料，呵呵！
