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导购知识:看图识主板(一)

发布时间:2008-12-14     阅读数: 次       来源:网乐原科技
  当我们打开电脑机箱,可以从所有的电脑板卡中发现一个体积最大的电路板。认识它吗?它就是整个系统的基石——主板(Motherboard)。主板不仅是用来承载电脑关键设备的基础平台(为其他的电脑设备们提供了一个可供“演出”的硬件平台)。而且,它还起着硬件资源调度中心的作用(担负各种电脑配件之间的通讯、控制和传输任务)。可以毫不谦虚地讲,主板是一台电脑的灵魂,它对于整个系统的稳定性、兼容性及性能的影响是举足轻重的。那么,一块主板究竟是由哪些部分组成的呢?下面,就让我们逐一来看看吧。

  BIOS单元

  BIOS(Basic Input Output System即基本输入/输出系统)是电脑中最基础而又最重要的程序。这段程序存放在一个不需要电源的存储器(ROM芯片)中,这就是大家平时所说的BIOS。目前市场上主要的BIOS有Award BIOS(如图1)和AMI BIOS(如图2)。

图1 Award BIOS

  BIOS为计算机提供最底层、最直接的硬件控制。计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容来完成的。准确地说,BIOS是硬件与软件之间的一个“转换器”,或者说是接口(软件)。专门负责解决硬件的即时请求,并按软件对硬件的操作要求具体执行。

图2 AMI BIOS

  每块主板上至少有一块BIOS芯片,最初的主板BIOS芯片采用的是ROM,其代码是在芯片生产过程中固化的,且永远无法修改。后来,电脑中又采用了一种可重复写入的ROM作为BIOS芯片,这就是EPROM(可擦除可编程ROM)。而自586级电脑开始,又逐步引入了Flash ROM,这是一种可由用户通过专门的BIOS刷新程序进行刷新的新型EPROM。

图3 为了保存BIOS设置必须用一块纽扣电池来供电

  BIOS除了刷入的代码之外,还保存着用户在BIOS中设置的各项参数。这些参数不是通过BIOS的刷新程序写入的,因此,在关机之后,必须用一块电池为其供电(如图3),只有这样方能继续保存BIOS中的硬件参数。另外,通常在电池旁边都有一个用来清除BIOS用户设置参数的跳线或DIP开关,这样可使用户在错误的设置了BIOS参数之后,通过放电来恢复出厂默认设置。
  主板芯片组

  主板芯片组是一块主板的灵魂和中枢,这不仅在于它负责着主板上各种总线之间的数据和指令传输,而且还承担着硬件资源的分配与协调。通常,芯片组有南北桥之分。“北桥”芯片担负CPU、内存、AGP显卡之间的数据、指令的交换、控制和传输任务(如图4);而“南桥”芯片则负责外部存储器(硬盘、光驱)以及其他硬件资源(USB、PCI、ISA等设备)的控制、调配及传输任务(如图5)。

图4 北桥芯片VIA KT400

图5 南桥芯片VIA VT8235

  随着各主板芯片组厂商在整合技术上的引入和SiS公司在单芯片技术上的成功,许多主板的芯片组已经开始用一块单芯片来“担当”了。另外,随着整合风潮的兴起,主板芯片组也逐步开始整合入显卡、声卡和网卡等部件。

图6 主板芯片上也通常会安装散热装置

  考虑到当前主板北桥芯片,特别是整合芯片的集成度越来越高,其工作时产生的热量很大,因此许多厂商都为它们加装了散热片,更有甚者还给主板芯片加上了散热风扇,以确保其稳定(图6)。
  CPU插座

  常见的CPU插座按处理器接口架构可分为Socket A(支持AMD Athlon和Duron系列的CPU)、Socket 478(支持Intel P4系列的CPU,包括P4 Celeron)、Socket 370(支持Intel PⅢ、Celeron)等几种。

图7 探温头的作用是探测CPU的温度

  在CPU插座内一般都有一个探温头(如图7),用来探测CPU的温度,并将测得的温度在主板BIOS中显示出来。不过,此温度并不一定准确,仅可以当作参考。

图8 艾崴Iwill DVD266u-RN主板能够同时使用两颗CPU

  另外,高档图形工作站和服务器还采用了多CPU插座的架构,因而其可以支持两颗以上的CPU。图8即是采用了双CPU架构方式的艾崴Iwill DVD266u-RN主板(双Socket 370架构,可以支持两颗PⅢ处理器)。
  内存插槽

  内存插槽是用来插放内存条的,根据内存类型的不同,可以分为SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三种内存架构的插槽。不同类型的内存条只能和与之匹配的内存插槽配合使用。图9所示的内存插槽是双通道DDR SDRAM内存架构。

图9 双通道DDR SDRAM的内存插槽

  图10是双通道DDR SDRAM的终结电阻,在内存插槽的下方有多个排阻,在这里它们分别起着连接数据线和为VTT数据线提供一个上拉电势的作用。这样,便在DDR内存系统中起到终结电阻的作用,根据内存插槽数量的不同,终结电阻的阻值也有所不同。

图10 双通道DDR SDRAM的终结电阻

  终结电阻设在数据总线的终端。这是因为假如数据总线的终端一旦悬空,那么信号到了线路的终端就会反射回来,从而产生严重的干扰。而终结电阻的作用就是降低干扰。另外,终结电阻阻值的大小直接决定了数据线的信噪比和反射率,终结电阻小则数据线信号反射低,但是信噪比也较低;而终结电阻值高,则数据线的信噪比也高,但是这样信号的反射也会增加。因此,在DDR SDRAM的数据总线上总要使用合适的电阻器,以保证线路能够有较为平稳的信噪比。

  对于双通道DDR内存架构和频率更高的RDRAM内存架构,许多主板还为其设计了专用的供电电路,这样可以确保内存条在更高的工作频率下,保持良好的稳定性。
  AGP插槽

  为了能够满足显卡的大数据量传输,AGP插槽出现在了主板上。在当前的主板上通常采用的都是AGP 4x插槽。随着AGP 8x显卡的出现,采用AGP 8x插槽的主板是越来越多了。

  当前设计良好的AGP插槽上均有一个特别的防脱落设计(如图11),它可以防止显卡在主板上翘起。当显卡在主板上出现翘起的情况后,很容易造成显卡的金手指与显卡插槽之间产生接触不良。

图11 这是一根AGP 8x的AGP显卡插槽,带有防脱落装置

  另外,考虑到显卡功耗的日益提升,许多主板的AGP插槽,还设计了增强型的供电电路。这样做,可以加强AGP插槽对高功耗显卡的适应能力。目前,业界将这种增强型的、可供大功率显卡使用的AGP插槽,称为AGP Pro插槽。

  AGP插槽主板上只有一个,并且多数情况下,其颜色为“棕褐”色。当然,随着一些个性化的设计,也有些主板厂商采用了其他颜色来进行标识。

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