电脑主板知识大全.docx

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电脑主板知识大全

适用类型

　　主板适用类型，是指该主板所适用的应用类型。

针对不同用户的不同需求、不同应用范围，主板被设计成各不相同的类型，即分为台式机主板和服务器/工作站主板。

台式机主板

台式机主板

　　台式机主板，就是平常大部分场合所提到的应用于PC的主板，板型是ATX或MicroATX结构，使用普通的机箱电源，采用的是台式机芯片组，只支持单CPU，内存最大只能支持到4GB，而且一般都不支持ECC内存。

存储设备接口也是采用IDE或SATA接口，某些高档产品会支持RAID。

显卡接口多半都是采用AGP4X或AGP8X，某些高档产品也会采用AGPPro接口以支持某些高能耗的高档显卡。

扩展接口也比较丰富，有多个USB2.0/1.1，IEEE1394，COM，LPT，IrDA等接口以满足用户的不同需求。

扩展插槽的类型和数量也比较多，有多个PCI，CNR，AMR等插槽适应用户的需求。

部分带有整合的网卡芯片，有低档的10/100Mbps自适应网卡，也有高档的千兆网卡。

在价格方面，既有几百元的入门级或主流产品，也有一二千元的高档产品以满足不同用户的需求，。

台式机主板的生产厂商和品牌也非常多，市场上常见的就有几十种之多。

服务器/工作站主板

　　服务器/工作站主板，则是专用于服务器/工作站的主板产品，板型为较大的ATX，EATX或WATX，使用专用的服务器机箱电源。

其中，某些低端的入门级产品会采用高端的台式机芯片组，例如英特尔的I875P芯片组就被广泛用在低端入门级产品上；而中高端产品则都会采用专用的服务器/工作站芯片组，例如英特尔E7501，SeverWorksGC-SL等芯片组。

对服务器/工作站主板而言，最重要的是高可靠性和稳定性，其次才是高性能。

因为大多数的服务器都要满足每天24小时、每周7天的满负荷工作要求。

由于服务器/工作站数据处理量很大，需要采用多CPU并行处理结构，即一台服务器/工作站中安装2、4、8等多个CPU；对于服务器而言，多处理器可用于数据库处理等高负荷高速度应用；而对于工作站，多处理器系统则可以用于三维图形制作和动画文件编码等单处理器无法实现的高处理速度应用。

为适应长时间，大流量的高速数据处理任务，在内存方面，服务器/工作站主板能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量，而且大多支持ECC内存以提高可靠性。

服务器主板

　　服务器主板在存储设备接口方面，中高端产品也多采用SCSI接口而非IDE接口，并且支持RAID方式以提高数据处理能力和数据安全性。

在显示设备方面，服务器与工作站有很大不同，服务器对显示设备要求不高，一般多采用整合显卡的芯片组，例如在许多服务器芯片组中都整合有ATI的RAGEXL显示芯片，要求稍高点的采用普通的AGP显卡，甚至是PCI显卡；而图形工作站对显卡的要求非常高，主板上的显卡接口也多采用AGPPro150，而且多采用高端的3DLabs、ATI等显卡公司的专业显卡，如3DLabs的“野猫”系列显卡，中低端则采用NVIDIA的Quandro系列以及ATI的FireGL系列显卡等等。

在扩展插槽方面，服务器/工作站主板与台式机主板也有所不同，例如PCI插槽，台式机主板采用的是标准的33MHz的32位PCI插槽，而服务器/工作站主板则多采用64位的PCIX-66甚至PCIX-133，其工作频率分别为66MHz和133MHz，数据传输带宽得到了极大的提高，并且支持热插拔，其电气规范以及外型尺寸都与普通的PCI插槽不同。

在网络接口方面，服务器/工作站主板也与台式机主板不同，服务器主板大多配备双网卡，甚至是双千兆网卡以满足局域网与Internet的不同需求。

服务器主板技术要求非常高，所以与台式机主板相比，生产厂商也就少得多了，比较出名的也就是英特尔、超微、华硕、技嘉、泰安、艾崴等品牌，在价格方面，从一千多元的入门级产品到几万元甚至十几万元的高档产品都有

芯片组

　　芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，如果说中央处理器（CPU）是整个电脑系统的心脏，那么芯片组将是整个身体的躯干。

在电脑界称设计芯片组的厂家为CoreLogic，Core的中文意义是核心或中心，光从字面的意义就足以看出其重要性。

对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。

芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。

这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一，如果芯片组不能与CPU良好地协同工作，将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。

　　主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的；而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口）等，是由芯片组的南桥决定的。

还有些芯片组由于纳入了3D加速显示（集成显示芯片）、AC＇97声音解码等功能，还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。

　　现在的芯片组，是由过去286时代的所谓超大规模集成电路：

门阵列控制芯片演变而来的。

芯片组的分类，按用途可分为服务器/工作站，台式机、笔记本等类型，按芯片数量可分为单芯片芯片组，标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组（主要用于高档服务器/工作站），按整合程度的高低，还可分为整合型芯片组和非整合型芯片组等等。

　　台式机芯片组要求有强大的性能，良好的兼容性，互换性和扩展性，对性价比要求也最高，并适度考虑用户在一定时间内的可升级性，扩展能力在三者中最高。

在最早期的笔记本设计中并没有单独的笔记本芯片组，均采用与台式机相同的芯片组，随着技术的发展，笔记本专用CPU的出现，就有了与之配套的笔记本专用芯片组。

笔记本芯片组要求较低的能耗，良好的稳定性，但综合性能和扩展能力在三者中却也是最低的。

服务器/工作站芯片组的综合性能和稳定性在三者中最高，部分产品甚至要求全年满负荷工作，在支持的内存容量方面也是三者中最高，能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量，而且其对数据传输速度和数据安全性要求最高，所以其存储设备也多采用SCSI接口而非IDE接口，而且多采用RAID方式提高性能和保证数据的安全性。

　　到目前为止，能够生产芯片组的厂家有英特尔（美国）、VIA（中国台湾）、SiS（中国台湾）、ALi（中国台湾）、AMD（美国）、NVIDIA（美国）、ATI（加拿大）、ServerWorks（美国）等几家，其中以英特尔和VIA的芯片组最为常见。

在台式机的英特尔平台上，英特尔自家的芯片组占有最大的市场份额，而且产品线齐全，高、中、低端以及整合型产品都有，VIA、SIS、ALI和最新加入的ATI几家加起来都只能占有比较小的市场份额，而且主要是在中低端和整合领域。

在AMD平台上，AMD自身通常是扮演一个开路先锋的角色，产品少，市场份额也很小，而VIA却占有AMD平台芯片组最大的市场份额，但现在却收到受到后起之秀NVIDIA的强劲挑战，后者凭借其nForce2芯片组的强大性能，成为AMD平台最优秀的芯片组产品，进而从VIA手里夺得了许多市场份额，。

而SIS与ALi依旧是扮演配角，主要也是在中、低端和整合领域。

笔记本方面，英特尔平台具有绝对的优势，所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的市场分额，其它厂家都只能扮演配角以及为市场份额极小的AMD平台设计产品。

服务器/工作站方面，英特尔平台更是绝对的优势地位，英特尔自家的服务器芯片组产品占据着绝大多数中、低端市场，而ServerWorks由于获得了英特尔的授权，在中高端领域占有最大的市场份额，甚至英特尔原厂服务器主板也有采用ServerWorks芯片组的产品，在服务器/工作站芯片组领域，ServerWorks芯片组就意味着高性能产品；而AMD服务器/工作站平台由于市场份额较小，主要都是采用AMD自家的芯片组产品。

　　芯片组的技术这几年来也是突飞猛进，从ISA、PCI到AGP，从ATA到SATA，UltraDMA技术，双通道内存技术，高速前端总线等等，每一次新技术的进步都带来电脑性能的提高。

2004年，芯片组技术又会面临重大变革，最引人注目的就是PCIExpress总线技术，它将取代PCI和AGP，极大的提高设备带宽，从而带来一场电脑技术的革命。

另一方面，芯片组技术也在向着高整合性方向发展，例如AMDAthlon64CPU内部已经整合了内存控制器，这大大降低了芯片组厂家设计产品的难度，而且现在的芯片组产品已经整合了音频，网络，SATA，RAID等功能，大大降低了用户的成本

支持CPU类型

　　是指能在该主板上所采用的CPU类型。

CPU的发展速度相当快，不同时期CPU的类型是不同的，而主板支持此类型就代表着属于此类的CPU大多能在该主板上运行（在主板所能支持的CPU频率限制范围内）。

CPU类型从早期的386、486、Pentium、K5、K6、K6-2、PentiumII、PentiumIII等，到今天的Pentium4、Duron、AthlonXP、至强（XEON）、Athlon64经历了很多代的改进。

每种类型的CPU在针脚、主频、工作电压、接口类型、封装等方面都有差异，尤其在速度性能上差异很大。

只有购买与主板支持CPU类型相同的CPU，二者才能配套工作。

CPU插槽类型

　　我们知道，CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。

CPU经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。

而目前CPU的接口都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型。

不同类型的CPU具有不同的CPU插槽，因此选择CPU，就必须选择带有与之对应插槽类型的主板。

主板CPU插槽类型不同，在插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。

1.Socket775

2.Socket754

3.Socket939

4.Socket940

5.Socket603

6.Socket604

7.Socket478

8.SocketA

9.Socket423

10.Socket370

11.SLOT1

12.SLOT2

13.SLOTA

14.Socket7

Socket775

　　Socket775又称为SocketT，是目前应用于IntelLGA775封装的CPU所对应的处理器插槽，能支持LGA775封装的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD等CPU。

Socket775插槽与目前广泛采用的Socket478插槽明显不同，非常复杂，没有Socket478插槽那样的CPU针脚插孔，取而代之的是775根有弹性的触须状针脚（其实是非常纤细的弯曲的弹性金属丝），通过与CPU底部对应的触点相接触而获得信号。

因为触点有775个，比以前的Socket478的478pin增加不少，封装的尺寸也有所增大，为37.5mm×37.5mm。

另外，与以前的Socket478/423/370等插槽采用工程塑料制造不同，Socket775插槽为全金属制造，原因在于这种新的CPU的固定方式对插槽的强度有较高的要求，并且新的prescott核心的CPU的功率增加很多，CPU的表面温度也提高不少，金属材质的插槽比较耐得住高温。

在插槽的盖子上还卡着一块保护盖。

　　Socket775插槽由于其内部的触针非常柔软和纤薄，如果在安装的时候用力不当就非常容易造成触针的损坏；其针脚实在是太容易变形了，相邻的针脚很容易搭在一起，而短路有时候会引起烧毁设备的可怕后果；此外，过多地拆卸CPU也将导致触针失去弹性进而造成硬件方面的彻底损坏，这是其目前的最大缺点。

　　目前，采用Socket775插槽的主板数量并不太多，主要是Intel915/925系列芯片组主板，也有采用比较成熟的老芯片组例如Intel865/875/848系列以及VIAPT800/PT880等芯片组的主板。

不过随着Intel加大LGA775平台的推广力度，Socket775插槽最终将会取代Socket478插槽，成为Intel平台的主流CPU插槽。

Socket939

　　Socket939是AMD公司2004年6月才发布的64位桌面平台标准，是目前高端的Athlon64以及Athlon64FX所对应的插槽标准，具有939个CPU针脚插孔，支持200MHz外频和1000MHz的HyperTransport总线频率，并且支持双通道内存技术。

　　Socket939目前的配套主板也逐渐增多，将是AMD64位桌面平台以后的主流平台。

Socket754

　　Socket754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的标准插槽，是目前低端的Athlon64和高端的Sempron所对应的插槽标准，具有754个CPU针脚插孔，支持200MHz外频和800MHz的HyperTransport总线频率，但不支持双通道内存技术。

　　Socket754是目前广泛采用的AMD64位平台标准，与之配套的主板非常多。

关于Socket754的前途目前众说纷纭，有说随着Socket939的普及，Socket754最终会被完全淘汰；也有说Socket754接口的Athlon64将会完全停产而只保留Socket754接口的Sempron的......不管究竟是怎么样，由于AMD64平台的插槽标准过多，而且互不兼容，Socket754应该会逐渐被Socket939所取代。

Socket940

　　Socket940是最早发布的AMD64位平台标准，是服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon64FX所对应的插槽标准，具有940个CPU针脚插孔，支持200MHz外频和800MHz的HyperTransport总线频率，并且支持双通道内存技术。

　　由于Socket940接口的CPU价格高昂，而且必须搭配昂贵的ECC内存才能使用，所以其总体采购成本是比较昂贵的。

现在新出的Athlon64FX已经改用Socket939接口，所以Socket940将会成为Opteron的专用接口。

Socket478插槽

　　Socket478插槽是目前Pentium4系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针。

Socket478的Pentium4处理器面积很小，其针脚排列极为紧密。

采用Socket478插槽的主板产品数量众多，是目前应用最为广泛的插槽类型。

Socket604

　　与Socket603相仿，Socket604仍然是应用于Intel平台高端的服务器/工作站主板，但与Socket603的最大区别是增加了对133MHz外频以及533MHz前端总线频率的支持，2004年随着Intel64位的支持EM64T技术的Xeon的发布，又增加了对200MHz外频以及800MHz前端总线频率的支持。

Socket604插槽可以兼容Socket603接口的Xeon和XeonMP。

Socket603

　　Socket603的用途比较专业，应用于Intel平台高端的服务器/工作站主板，其对应的CPU是XeonMP和早期的Xeon。

Socket603具有603个CPU针脚插孔，只能支持100MHz外频以及400MHz前端总线频率。

Socket603插槽并不能兼容Socket604接口的Xeon。

SocketA插槽

　　SocketA接口，也叫Socket462，是目前AMD公司AthlonXP和Duron处理器的插座标准。

SocketA接口具有462插空，可以支持133MHz外频。

如同Socket370一样，降低了制造成本，简化了结构设计。

前端总线频率

总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。

通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。

人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。

总线的种类很多，前端总线的英文名字是FrontSideBus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。

计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。

北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并和南桥芯片连接。

CPU就是通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。

前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。

数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝（总线频率×数据位宽）÷8。

目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种，前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU的功能。

现在的CPU技术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU，较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU，这样就限制了CPU性能得发挥，成为系统瓶颈。

外频与前端总线频率的区别：

前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。

而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PIC及其他总线的频率。

之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里（主要是在Pentium4出现之前和刚出现Pentium4时），前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。

随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR（QuadDateRate）技术，或者其他类似的技术实现这个目的。

这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X，它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高，从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来。

此外，在前端总线中比较特殊的是AMD64的HyperTransport。

目前各种芯片组所支持的前端总线频率（FSB）：

Intel平台系列

Intel芯片组：

845、845D、845GL所支持的前端总线频率是400MHz，845E、845G、845GE、845PE、845GV以及865P、910GL所支持的前端总线频率是533MHz，而865PE、865G、865GV、848P、875P、915P、915G、915GV、925X所支持的前端总线频率是800MHz，925XE所支持的前端总线频率是1066MHz，这是目前PC机最高的前端总线频率。

VIA芯片组：

P4X266、P4X266A、P4M266所支持的前端总线频率是400MHz，P4X266E、P4X333、P4X400、P4X533所支持的前端总线频率是533MHz，PT800、PT880、PM800、PM880所支持的前端总线频率是800MHz。

SIS芯片组：

SIS645、SIS645DX、SIS650所支持的前端总线频率是400MHz，SIS651、SIS655、SIS648所支持的前端总线频率是533MHz，SIS648FX、SIS661FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS649、SIS656所支持的前端总线频率是800MHz。

ATI芯片组：

Radeon9100IGP、Radeon9100ProIGP、RX330所支持的前端总线频率是800MHz。

ULI芯片组：

M1683和M1685所支持的前端总线频率是800MHz。

AMD平台系列

VIA芯片组：

KT266、KT266A、KM266所支持的前端总线频率是266MHz，KT333、KT400、KT400A、KM400、KN400所支持的前端总线频率是333MHz，KT600和KT880所支持的前端总线频率是400MHz。

SIS芯片组：

SIS735、SIS745、SIS746、SIS740所支持的前端总线频率是266MHz，SIS741GX和SIS746FX所支持的前端总线频率是333MHz，SIS741和SIS748所支持的前端总线频率是400MHz。

Uli芯片组：

M1647所支持的前端总线频率是266MHz。

nVidia芯片组：

nForce2IGP、nForce2400和nForce2Ultra400所支持的前端总线频率是400MHz。

此外，由于AMD64系列CPU内部整合了内存控制器，其HyperTransport频率只与CPU接口类型有关，而与主板芯片组无关，所以其HyperTransport频率的区分是相当简单的：

Socket754平台的HyperTransport频率是800MHz，Socket939平台的HyperTransport频率是1000MHz，而Socket940平台的HyperTransport频率也是800MHz

主板结构

　　由于主板是电脑中各种设备的连接载体，而这些设备的各不相同的，而且主板本身也有芯片组，各种I/O控制芯片，扩展插槽，扩展接口，电源插座等元器件，因此制定一个标准以协调各种设备的关系是必须的。

所谓主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的电源规格等制定出的通用标准，所有主板厂商都必须遵循。

　　主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、MicroATX、LPX、NLX、FlexATX、EATX、WATX以及BTX等结构。

其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而LPX、NLX、FlexATX则是ATX的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；EATX和WATX则多用于服务器/工作站主板；ATX是目前市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI插槽数量在4-6个，大多数主板都采用此结构；MicroATX又称MiniATX，是ATX结构的简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或3个以下，多用于品牌机并配备小型机箱；而BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构。

1.AT

2.BabyAT

3.ATX

4.MicroATX

5.BTX

AT结构

　　在PC推出后的第三年即1984年，IBM公布了PCAT。

AT主板的尺寸为13"×12"，板上集成有控制芯片和8个I/0扩充插槽。

由于AT主板尺寸较大，因此系统单元（机箱）水平方向增加了2英寸，高度增加了1英寸，这一改变也是为了支持新的较大尺寸的AT格式适配卡。

将8位数据、20位地址的XT扩展槽改变到16位数据、24位地址的AT扩展槽。

为了保持向下兼容，它保留62脚的XT扩展槽，然后在同列增加36脚的扩展槽。

XT扩展卡仍使用62脚扩展槽（每侧31脚），AT扩展卡使用共98脚的的两个同列扩展槽。

这种PCAT总线结构演变策略使得它仍能在当今的任何一个PCPentium/PCI系统上正常运行。

　　PCAT的初始设计是让扩展总线以微处理器相同的时钟速率来运行，即6MHz的286，总线也是6MHz；8MHz的微处理器，则总线就是8MHz。

随着微处理器速度的增加，增加扩展总线的速度也很简单。

后来一些PCAT系统的扩展总线速度达到了10和12MHz。

不幸的是，某些适配器不能以这样的速度工作或者能很好得工作。

因此，绝大多数的PCAT仍以8或8.33MHz为扩展总线的速率，在此速度下绝大多数适配器都不能稳定工作。