如何选择电脑主板.docx

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如何选择电脑主板

CPU是电脑的发动机，主板则是电脑的底盘，大致上选择好了主板就决定了你选择什么样的CPU，显卡，可以装什么类型的硬盘、内存等一些电脑的主要配件。

本篇就讲下主板与电脑主要配件的关系以及主板有那些类型和特点等，希望能为你攒机时提供一点参考。

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。

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）、ULi（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。

们讲下主板与CPU的关系。

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。

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。

SocketAM2

SocketS1

SocketF

Socket771

Socket479

Socket775

Socket754

Socket939

Socket940

Socket603

Socket604

Socket478

SocketA

Socket423

Socket370

SLOT1

SLOT2

SLOTA

Socket7

支持CPU个数是指芯片组理论

上所能支持的CPU个数以及最大个数。

对于普通的台式机和笔记本芯片组而言，其支持的CPU个数一般都是1个；而对于服务器和工作站芯片组而言，由于其必须面对大量的多任务应用以及多线程程序，单CPU系统显然无法胜任工作，必须采用SMP的形式，所以其支持的CPU个数可以达到2个、4个、8个甚至更多。

当然，在主板上也不一定会有与芯片组所支持的CPU个数对应数量的CPU插槽，这是因为在实际制造主板时，主板厂商会根据自己对市场的判断和定位以及客户的实际需求来决定主板支持几个CPU，例如AMD8000系列芯片组最大支持8个CPU，但是实际上大多数AMD8000主板所支持的CPU是1个、2个或4个，真正支持8个的只有少量高端主板。

另外，支持多平台的芯片组在采用的CPU类型不同时其支持的CPU个数也可能是不同的，例如VIAK8T800Pro在采用Athlon64时只能支持1个，而采用Opteron却能支持2个；还有Intel875P，Intel官方宣称其只能支持1个Pentium4，但也有少数主板厂商（例如华硕）用其制造了支持2个Xeon的主板。

超线程技术，CPU生产商为了提高CPU的性能，通常做法是提高CPU的时钟频率和增加缓存容量。

不过目前CPU的频率越来越快，如果再通过提升CPU频率和增加缓存的方法来提高性能，往往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制约。

　　尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能，但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。

实际上在应用中基于很多原因，CPU的执行单元都没有被充分使用。

如果CPU不能正常读取数据（总线/内存的瓶颈），其执行单元利用率会明显下降。

另外就是目前大多数执行线程缺乏ILP（Instruction-LevelParallelism，多种指令同时执行）支持。

这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。

因此，Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能，让CPU可以同时执行多重线程，就能够让CPU发挥更大效率，即所谓“超线程（Hyper-Threading，简称“HT”）”技术。

超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。

　　采用超线程及时可在同一时间里，应用程序可以使用芯片的不同部分。

虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令，但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。

而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理，使芯片性能得到提升。

　　超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源，理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程，P4处理器需要多加入一个LogicalCPUPointer（逻辑处理单元）。

因此新一代的P4HT的die的面积比以往的P4增大了5%。

而其余部分如ALU（整数运算单元）、FPU（浮点运算单元）、L2Cache（二级缓存）则保持不变，这些部分是被分享的。

　　虽然采用超线程技术能同时执行两个线程，但它并不象两个真正的CPU那样，每个CPU都具有独立的资源。

当两个线程都同时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这些资源闲置后才能继续。

因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

　　英特尔P4超线程有两个运行模式，SingleTaskMode（单任务模式）及MultiTaskMode（多任务模式），当程序不支持Multi-Processing（多处理器作业）时，系统会停止其中一个逻辑CPU的运行，把资源集中于单个逻辑CPU中，让单线程程序不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能，但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待工作，占用一定的资源，因此Hyper-ThreadingCPU运行SingleTaskMode程序模式时，有可能达不到不带超线程功能的CPU性能，但性能差距不会太大。

也就是说，当运行单线程运用软件时，超线程技术甚至会降低系统性能，尤其在多线程操作系统运行单线程软件时容易出现此问题。

需要注意的是，含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持，才能比较理想的发挥该项技术的优势。

操作系统如：

MicrosoftWindowsXP、MicrosoftWindows2003，Linuxkernel2.4.x以后的版本也支持超线程技术。

目前支持超线程技术的芯片组包括如：

Intel芯片组：

　　845、845D和845GL是不支持支持超线程技术的；845E芯片组自身是支持超线程技术的，但许多主板都需要升级BIOS才能支持；在845E之后推出的所有芯片组都支持支持超线程技术，例如845PE/GE/GV以及所有的865/875系列以及915/925系列芯片组都支持超线程技术。

VIA芯片组：

　　P4X266、P4X266A、P4M266、P4X266E和P4X333是不支持支持超线程技术的，在P4X400之后推出的所有芯片组都支持支持超线程技术，例如P4X400、P4X533、PT800、PT880、PM800和PM880都支持超线程技术。

SIS芯片组：

　　SIS645、SIS645DX、SIS650、SIS651和早期SIS648是不支持支持超线程技术的；后期的SIS648、SIS655、SIS648FX、SIS661FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS649和SIS656则都支持超线程技术。

ULI芯片组：

　　M1683和M1685都支持超线程技术。

ATI芯片组：

　　ATI在Intel平台所推出的所有芯片组都支持超线程技术，包括Radeon9100IGP、Radeon9100ProIGP和RX330。

nVidia芯片组：

　　即将推出的nForce5系列芯片组都支持超线程技术。

   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PCI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。

          CPU自动检测，以前的老式主板需要用户自己设定CPU的外频，倍频以及电压等参数（一般都是通过跳线来设定），现在生产的主板都能自动检测到这些参数，进而正确设定这些参数，并保存在CMOS中。

在CMOS掉电时，也不需要打开机箱重新进行设置。

　　另外，现在的主板还具有老式主板所没有的CPU温度检测报警功能。

CPU温度过高会导致系统工作不稳定或者死机，甚至损坏CPU等，所以对CPU的温度检测是很重要的。

它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。

温度的探头有两种：

一种集成在处理器之中，依靠BIOS的支持；另一种是外置的，在主板上面可以见到，通常是一颗热敏电阻。

它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值，让温度检测电路探测到电阻的改变，从而改变温度数值。

主板与内存

   主板支持内存类型是指主板芯片组默认所支持的具体内存类型。

不同的芯片组所支持的内存类型是不相同的。

内存类型主要有

FPM内存

EDO内存

SDRAM内存

RDRAM内存

DDRSDRAM内存

DDR2内存等

　　ECC并不是内存类型，ECC（ErrorCorrectionCoding或ErrorCheckingandCorrecting）是一种具有自动纠错功能的内存，英特尔的82430HX芯片组就开始支持它，使用该芯片组的主板都可以安装使用ECC内存，但由于ECC内存成本比较高，所以主要应用在要求系统运算可靠性比较高的商业电脑中，例如服务器/工作站等等。

由于实际上存储器出错的情况不会经常发生，而且普通的主板也并不支持ECC内存，所以一般的家用与办公电脑也不必采用ECC内存。

　　一般情况下，一种芯片组只支持一种内存类型，但也有例外，使用这种芯片组的主板就有可能带有两种内存插槽。

这种主板具有两种内存插槽，可以使用两种内存，例如以前有些主板能使用EDO和SDRAM，现在有些主板能使用SDRAM和DDRSDRAM，或者DDRSDRAM和DDR2。

需要说明的是，尽管可以支持两种内存，但是通常两种内存不能同时使用。

     内存传输标准是指主板所支持的内存传输带宽大小或主板所支持的内存的工作频率，这里的内存最高传输标准是指主板的芯片组默认可以支持最高的传输标准。

不同主板的内存传输标准是不同的，原则上主板可以支持的内存传输标准是由芯片组决定的。

当然，主板厂商在设计主板时也可以做一定的发挥，可以支持比芯片组默认更高或者更低的内存传输标准，前提是内存类型不能改变，例如使用只支持DDR内存的芯片组的主板，不会支持DDR2内存。

对于支持AMD64位CPU的芯片组来说，由于AMD64位CPU集成了内存控制器，因此支持内存的传输标准会视CPU而定。

   不同类型的内存其传输标准是不相同的。

主板支持内存传输标准决定着，主板所能采用最高性能的内存规格，是选择购买主板的关键之一。

以下分别说明各种主流内存的传输标准。

           内存模组在此可以简单地理解为芯片组所能支持的标准内存插槽数量。

由于每款芯片组对于内存芯片的数据深度和数据宽度支持程度

不同，实际上也就决定了每个内存BANK的最大容量，进而也就决定了芯片组所能支持的内存BANK数量。

而内存BANK数量就决定了标准内存插槽的数量，一般来说，每个内存插槽支持2个内存BANK。

例如865PE芯片组支持4条双BANK内存插槽，而815EP芯片组则支持2条双BANK内存插槽或3条单BANK内存插槽。

   在实际的主板产品中，实际内存插槽数量与芯片组的标准内存插槽数量可能会有所不同，例如865PE主板如果从4条减少到2条，这会导致该主板所能支持的最大内存容量从4GB下降到2GB；如果865PE主板从4条增加到6条或更多，则并不会增大最大内存容量，仍然只有4GB，因为增加的内存插槽其实是与原有的内存插槽共用内存BANK的，在这样的主板上会对内存条的类型和容量作出严格限制，在插内存条时必须参照主板说明书。

            多数芯片组上带有内存控制器，控制系统的内存，因此关于内存的一些重要参数也往往由芯片组决定。

例如主板可以支持的最大容量，一般也是芯片组来决定的。

目前多数芯片组支持的最大内存容量为4GB，这是因为32位的计算机系统最大的物理寻址能力就支持到4GB内存。

当然，也有例外，支持EM64T技术的IntelCPU就可以使用到更多的内存。

再比如AMD的64位CPU集成了内存控制器，因此支持的最大内存容量也就由CPU来决定了。

此外还有一种特殊情况，就是在Intel810系列主板时代，Intel出于当时的市场情况，推出的主板仅仅支持最大512MB内存，不过对那时的绝大多数计算机来说，512M内存也够了。

对于台式机来说，支持到更大的内存目前的意义还不大，因此多数主板支持的内存容量还是4GB或者2GB。

由于服务器的需要处理繁重的任务，4GB内存上限对服务器来说是远远不够的，因此服务器芯片组往往支持8GB、16GB甚至更多内存上限。

而笔记本则相反，由于笔记本的空间狭小，不大可能安装4条内存，因此笔记本的最大内存容量经常就被简化到2GB甚至更小。

   对于主板来说，内存的最大容量除了受芯片组控制外，还受主板上内存插槽的数量的控制。

也就是说，芯片组的最大内存容量并不等同于主板的最大内存容，如果主板上内存插座不够，那么主板支持的最大内存就少于芯片组支持的最大内存容量。

        双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器发生作用，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。

它并不是什么新技术，早就被应用于服务器和工作站系统中了，只是为了解决台式机日益窘迫的内存带宽瓶颈问题它才走到了台式机主板技术的前台。

在几年前，英特尔公司曾经推出了支持双通道内存传输技术的i820芯片组，它与RDRAM内存构成了一对黄金搭档，所发挥出来的卓绝性能使其一时成为市场的最大亮点，但生产成本过高的缺陷却造成了叫好不叫座的情况，最后被市场所淘汰。

由于英特尔已经放弃了对RDRAM的支持，所以目前主流芯片组的双通道内存技术均是指双通道DDR内存技术，主流双通道内存平台英特尔方面是英特尔865/875系列，而AMD方面则是NVIDIANforce2系列。

　　双通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案。

现在CPU的FSB（前端总线频率）越来越高，英特尔Pentium4比AMDAthlonXP对内存带宽具有高得多的需求。

英特尔Pentium4处理器与北桥芯片的数据传输采用QDR（QuadDataRate，四次数据传输）技术，其FSB是外频的4倍。

英特尔Pentium4的FSB分别是400/533/800MHz，总线带宽分别是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR266/DDR333/DDR400所能提供的内存带宽分别是2.1GB/sec，2.

7GB/sec和3.2GB/sec。

在单通道内存模式下，DDR内存无法提供CPU所需要的数据带宽从而成为系统的性能瓶颈。

而在双通道内存模式下，双通道DDR266/DDR333/DDR400所能提供的内存带宽分别是4.2GB/sec，5.4GB/sec和6.4GB/sec，在这里可以看到，双通道DDR400内存刚好可以满足800MHzFSBPentium4处理器的带宽需求。

而对AMDAthlonXP平台而言，其处理器与北桥芯片的数据传输技术采用DDR（DoubleDataRate，双