电脑主板示意图,电脑主板示意图超清

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电脑主板示意图,电脑主板示意图超清,电脑主板详细介绍(细图!!)

 

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认识主机板

煮 鸡板....咳!「主机板」(Motherboard)不算电脑里最先进的零组件,但绝对是塞最多东西的零组件。事实上,现在新的主机板简直像怪物,上面 可能有数十个长长短短、大大小小、圆的方的、各式各样的插槽。即使我已经见过不下百张的主机板,仍然会惊讶于一张板子怎么能塞这么多东西,更可怕的是,东 西还一年比一年多。


平台的概念

  在电脑零件组中,主机板扮演的是一个「平台」(Platform)的角色,它把所有其他零组件串连起来,变成一个整体。我们常说CPU像大脑一样,负责所 有运算的工作,而主机板就有点像脊椎,连接扩充卡、硬盘、网络、音效、键盘、鼠标器、打印机等等所有的周边,让CPU可以掌控。所以玩电脑的人,常会在意 「板子稳不稳」,因为主机板连接的周边太多,若稳定性不够就容易出现各种灵异现象。CPU不够快,顶多人笨一点算得慢,但脊椎出毛病就不良于行了。当 然,CPU还是最重要的零件,CPU挂了,就像本草纲目所记载的:「脑残没药医」。目前全世界最大的主机板厂通通都在台湾(生产线当然在大陆),所以一定 要好好认识一下台湾之光,但就像最前面说的,现在主机板上实在塞太多东西,每个插槽都是一种规格,有自己的历史和技术。这篇主要是讲一个「综观」,各插槽 的技术会在对应零组件里详细说明,出现一堆英文缩写请别在意。废话不多说,我们挑一张目前最新的主机板做介绍,大家一起感谢微星提供两张P35 Platinum供小弟任意解体,幸好,在本专题中没有一张主机板死亡。



主机板外观


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这是目前新的主机板的模样,看起来密密麻麻跟鬼一样。你电脑里装的可能没这么高级,花样也不一定这么多,但某些东西是每一张主机板都会有的。



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先把一定会有的东西框出来标号,依序做介绍。



1.CPU插槽(CPU Socket):


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首先,主机板一定有个插槽放CPU,不同的主机板通常会有不同的CPU插槽造型,以支持不同的CPU,而即使插槽造型一样,主机板也不一定都能支持,这跟CPU或主机板的世代交替,或是厂商自己划分产品定位有关。而在照片左端有一个八个洞白色插槽,那是给CPU供电用的。



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这 是插上电源插头之后的样子,在CPU的章节有提到,现在高阶CPU的耗电TDP非常高,所以要有专门的电源模组,特别给CPU用。另外,CPU是很精密的 电子零件,它有固定范围的工作电压,过高过低都会伤到CPU,所以CPU插槽旁边都会布满一颗颗的小圆柱(照片中银色紫色交错的东西)。这些「电容」的作 用像小型的电池,当输入电压较高时就存贮电力,输入电压较低时就释放电力,而快速的存贮和释放,会让供电保持在一个较稳定的环境,而不是上上下下的暴风 雨。喜欢超频的玩家会很在意这些电容,因为这是稳定电压的零件之一,可提高电源的纯净度,玩家会讲究电容的造型(固态或电解)、厂牌(日系或台系),甚至 是安装(插件式或SMD式)的方法,为的就是给CPU最稳定的环境,达到超频的爽度。※但要注意,稳 压不是只有电容在做,而是要搭配其他零件(如电容旁边的R25方块,电感)和整体线路,不一定用上高级电容就保证有高级电源,最重要的还是主机板的线路设 计方式。而现在主机板常常标榜的「分相」,就是把供电的电流和电压分开成数个,比如原本输入120W,可拆成四相各30W,由于每一相的负载较低,比较容 易保持供电的稳定度。一般说来分相愈多,电源的环境就愈好,但这并非绝对,设计功力还是最重要的。而要看分几相,可以数一下电容或电感的个数,电容数除二 或电感个数通常就是相数,但这只是「通常」,依然不是绝对,照片中的主机板是四相电源。



2.存贮器插槽(DRAM Slot):


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在第0篇的总论就有提到了,这长条状的插槽就是插存贮器用的,一般主机板会有2~4条,或更多,紧邻着CPU和北桥芯片。



3.北桥芯片(Northbridge):


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北桥是主机板上最重要的芯片,负责连接CPU、存贮器和显示卡,通常中阶以上的主机板都会在北桥上装散热片或风扇,因为它就像CPU一样会发热。照片中是拆下散热器后的模样,紫色的东西可能是散热用的贴纸,我不敢硬抠下来,不过北桥就和CPU一样,都是一颗芯片。



4.南桥芯片(Southbridge):


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南桥是主机板上的老二,和北桥互连并连接其他周边,我们熟知的主机板「功能」大多来自南桥,比如USB、网络、音效、SATA/IDE硬盘,都是从南桥连出来的。它也是一颗芯片,照片中看起来好像比北桥还大,那只是芯片制程和封装的造型不同。


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现在主机板为了差异化,有时南北桥都会做散热片,甚至还兼做造型,让南北桥与CPU旁的稳压线路全部连在一起做散热。当然,通常只有高阶产品才会这样做,入门主机板黏个散热片就算很有义气了。



5.扩充卡插槽(Expansion Card Slot):


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虽然某些主机板已经内建了「所有」必要的东西,比如网络、音效、甚至显示芯片,但还是有扩充的需求,这些插槽就是拿来装别的卡,比如插上电视卡就可以在电脑上看天下第一味,或是插无线网卡,让桌上型电脑也能无线化。而最常见的,就是插一张显示卡。


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这是显示卡插上PCI-Express插槽,网络卡插上PCI插槽的样子。PCI-Express或PCI都是扩充卡的插槽造型,从名字也看得出来,PCI-Express比较先进。



6.硬盘/光驱插槽(IDE、SATA):


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蓝 色小插槽和黄色长一堆针的,都是连接硬盘或光驱用的,蓝色的是SATA、黄色的是IDE(或叫PATA),现在IDE通常只有光盘在用了,硬盘几乎快全面 转换到SATA了。左边那堆黄绿红的小针脚是连接机壳用的,比如机壳上的USB、电源键、灯号等等,这部分的安装通常要参考主机板说明书,每一张主机板的 针脚并不固定。


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SATA和IDE的排线,很明显看的出来SATA的插拔方便多了。



7.整合周边(Integrated Peripherals):


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这些主机板本身功能的输出输入口。USB和网络插孔应该认得出来,右边六个洞是音讯输出和输入,左边两个圆的是PS/2,插旧型的键盘和鼠标器,其他光纤输出(音讯)、eSATA(外接硬盘)、IEEE 1394(周边)的位置如图所示。



8.BIOS:


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那 个看起来像水银电池的东西,嗯....就是电池。用来供电给BIOS,存贮主机板的设置和时间,就算电源拔掉,资料也可以保留很长一段时间。至于 BIOS(Basic Input/Output System),有点像是主机板内建的「软件」,用来辨识主机板上的各式装置,调整各种设置,再交给操作系统启动,BIOS是开机过程中的第一 步,BIOS辨识完毕之后再给操作系统接手。BIOS软件通常放在一个很小的Flash ROM存贮装置(可以刷BIOS更新内容),照片中贴着绿色贴纸的就是,和旁边的插槽相比真的超小。


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电 脑开机时可能会秀这样的图形或文字,通常一闪而过,但一定会显示按什么键可以进入BIOS设置,一般是按DEL或F1。早期的BIOS可以用一个方法「定 住」,就是把键盘线拔掉,BIOS就会停在一个错误信息,可以仔细看清楚,但现在不一定管用了,只能用各位高超的动态视觉,或是按「Pause」键停住。 哈!突然想到一个关于BIOS的冷笑话,很久很久以前,随插即用的USB键盘还没那么普及时,BIOS预设若没抓到PS/2键盘就会停住,然后出现 「keyboard not present , please press F1 key to continue」,请按F1键继续。


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[b][size=3]这是最常见的BIOS画面,现在BIOS不止拿来做基本的硬件设置,最重要功能已经变成是超频了,BIOS也是各家主机板厂差异化的主要部分,之后我们会有完整一个章节来介绍BIOS。



9.电源输入(ATX Power Connector):


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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(虽然不多),而电就从这个20或24针的电源插座进来,供电给整张主机板。这插槽是给电源供应器插的地方,就像主机板其他有电源输入的地方一样,旁边一定有电容排排站。



主机板基本结构



看 完这一堆,应该不难想像主机板上到底塞了多少东西,这里写的还是简化过的,内建显示、音效Codec和网络Phy芯片还没提到呢!但这只是主机板的第一篇 而已,之后会在「北桥」和「南桥」篇另外解说。说到南北桥,其实上面所有的东西可以简单的分割成三大部分,主机板就是由「CPU」、「北桥」和「南桥」组 合而成,其中南北桥芯片合称「芯片组」(Chipset)。只要把CPU想成大脑,芯片组的北桥和南桥则是脊椎的两个部分,一切就不难理解了。



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我把CPU装上主机板,并把南北桥的散热器拔掉,露出芯片。是不是有一种「三位一体」的神力流贯你全身的感觉?(有才怪......)


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标 上框线和箭头,应该清楚多了。这就是一个「平台」的结构图,会叫北桥和南桥,是因为画这种结构图时,北桥都会在上面,南桥在下面。以最快的方法解释:北桥 连接高速周边,传输速度以每秒数GB来计算的,比如CPU(8~10 GB/s)、存贮器(8~10 GB/s)、显示卡(8 GB/s);而南桥连接慢速周边,传输速度以每秒数MB来计算,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,北桥直接影响电脑的「效能」,南桥决定电脑的「功能」。所以,当你从USB随身碟读一个资料,资料就从 USB → 南桥 → 北桥 → 存贮器 → CPU。而连接北桥和南桥之间的通道,则依芯片组厂商的设计而不同,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和AMD则习惯用HyperTransport。由于北桥最重要的就是存贮器 控制器,有时也叫Memory Controller Hub,南桥是各式输出入周边,所以也叫I/O Controller Hub,你想绕英文我不反对,但我自己是习惯南北桥的称呼啦!


(PS:MB是MegaByte,GB则是GigaByte = 1024 MB。)


结语
  虽然一般主机板通常会有南北桥,但没有规定说这两颗芯片不能塞在一起变一颗,尤其AMD最近的CPU都内建存贮器控制器,把北桥最重要的功能转移到CPU 内,这让芯片组的设计变得非常好玩,北桥可以变南桥,横跨世代完全利用。在接下来的北桥和南桥篇,会有更完整的平台升级和周边I/O的介绍。