主板 - 图文

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塔内PC联盟广东工业大学（大学城）分部 成员培训篇--------主板篇 一、主板的简介

主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(system board)或母板(motherboard)；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板(PCB)，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

如果说CPU是整个电脑系统的大脑，发布着各种信息和指令，那么主板就是电脑系统的躯干，传递着这些信息指令并支撑着整个电脑系统，是电脑系统的重中之重！ 二、技术方向

1.主板上的部件以及分布

图中的黑点代表的是主板连接机箱的螺丝孔 CPU插槽 Intel（原生支持） 接口类型 内存支持 LGA775 DDR2/DDR3双通道 插槽针脚数 市面主流

这是市面上最热卖H61主板---映泰TH61U3+主板。在这幅图中，你能认出主板上各个位置的名称和作用吗？ 全部认出来有点难？

好吧，下面让我们来全面认识一下吧！

支范 支范 持2.0 2.0 3.0 2.0/3.0 SATA规持PCI-E规桌面CPU涵盖 Core2QuaDuo，一代Core Corei79x0Corei7 Extreme Edition 二代Core i7, Corei5, Corei3, Pentium G d，Core 2 i7, Corei5 ,Corei3,PenPentium D，Celeron E，Celeron D 1.1/2.0 2.0 2.0 2.0 芯片组 G41 H55/P55 X58 H61/H67/P67/Z68 775 LGA1156 DDR3双通道 1156 LGA1366 LGA1155 DDR3三通道 1366 DDR3双通道 1155 E，Pentium tium G 塔内PC联盟官方网站http://www.taneipc.net 塔内广工分部博客http://tngdut.blog.163.com 第一页，共 页 超越局限 创造卓越 AMD（原生支持） 接口类型 内存支持 主板针孔数 CPU针脚数 市面主流芯片组 桌面CPU涵盖 Hyper Transport N61等nforce芯片组 闪龙,速龙64,1.0 nforce芯片组/7系列 速龙X2,羿龙,羿龙3.0 羿龙X2,速龙X2 3.0 8系列 940 940 938 940 940 DDR2 DDR2 DDR2/DDR3 941 AM2 AM2+ AM3 塔内PC联盟广东工业大学（大学城）分部 AM3+ DDR3 942 938 9系列 FM1 DDR3 905 905 A系列 APU 打造大学生最优秀的锻炼平台

小知识：SDR,DDR,DDR2,DDR3同属于SDRAM家族，下面是它们的对比 类型 SDR DDR DDR2 标准电压 3.3V 2.5V 1.8V 台式机168 184 240 PIN数 笔记本/ 200 200 PIN数 最大等效133MHz 400MHz 800MHz 频率规格 其中最大等效频率规格为JEDEC规格。 PCI和PCI-E接口 DDR3 1.5V 240 204 1600MHz 羿龙X2,速龙X2,推土机 ? 速龙X2 X2 ? 芯片组 芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，联系CPU和其他周边设备的运作。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。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。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。

北桥芯片（NorthBridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（HostBridge）。现在Intel在5系列芯片组之后、AMD在A系列芯片组之后都已经把北桥的大部分功能都整合到CPU内，北桥已经名存实亡，剩下的北桥功能和主板的南桥融合，成为主板的主芯片组。

北桥芯片作用：北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存(新的Intel主板例如P55,H55,H57等已省去北桥，因为新的1156触点型Intel CPU中已经集成了以前北桥的功能)、AGP数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。

南桥芯片（South Bridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式与北桥芯片相连。

南桥芯片作用：南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。不同的南桥芯片可以搭配不同的北桥芯片，虽然其中存在一定的对应关系，但是只要连接总线相符并且针脚兼容，主板厂商完全可以随意选择。 内存插槽 目前内存插槽主流有DDR2和DDR3两种，从目前市场来看，DDR3的内存成为主流，因此现在的主板基本都是DDR3的内存插槽。同学们要注意DDR2与DDR3是不兼容的，所以内存槽与内存条要想对应。若把2条相同规格的内存条插在同一颜色的2个内存槽上，可组成双通道（具体双通道技术在内存课上会讲到）,性能会获得巨大提升。

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上图中，长的一条插口为PCI-E x16接口，这是新一代的显卡接口，对于普通用户来说，这个接口可以说是专为显卡而生的。因为显卡的性能发展非常快，渐渐地，旧有的主板性能跟不上CPU和显卡的发展速度。于是，新的主板设计了新的接口PCI-E，这个接口让显卡和CPU之间可以直接通信，从而绕过主板（北桥），大幅度提升数据交换的速度。让显卡的性能得到充分的发挥。

另外2条短的插口则为PCI接口，PCI插槽是基于PCI局部总线(Peripheral Component Interconnection，周边元件扩展接口)的扩展插槽，其颜色一般为乳白色，可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。PCI插槽是主板的主要扩展插槽，通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有功能，是名副其实的“万用”扩展插槽。

最短的3条则是PCI-E x1接口。主要用于网卡、声卡等小型硬件。 SATA与IDE接口

SATA接口是连接光驱以及硬盘以达到数据传输的一个部件，目前有SATA2和SATA3接口，理论上，SATA2接口可达到3Gbps的传输速度，SATA3具有更高的传输速度，可达到6Gbps。SATA接口内部呈L字型，与传输线连接起来不容易出错。 SATA接口内部呈L字型，与传输线连接起来不容易出错。

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IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”，它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易，因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。 供电接口 CPU供电接口：

目前ATX主板采用了双12V供电设计，由传统的20PIN变为24PIN，其升级主要是为了满足独立显卡的功耗需要。另外，此接口兼容传统的20PIN电源。 供电相数

供电模块是什么？

供电模块就是一些为主板各个接口、部件供电的元器件的集合，作用就是为硬件提供稳定的电流，它和主板的稳定性息息相关。 供电模块在哪里？

主板上的这些供电模块，一般都在供电目标部件或者接口的附近，而且供电模块的名字也是和接口所插硬件或者供电目标部件有关，比如为CPU供电模块就在CPU插槽附近，取名为CPU供电模块（图中简称CPU供电）。

CPU供电接口为CPU辅助供电，上图为4PIN 12V供电接口（也有8PIN 12V的供电接口），接口一般在CPU插槽附近，比较容易找到。

CPU风扇接口：

主板上重要的几个供电模块位置

要学好供电模块，首先要了解组成它们的元器件，如果说供电模块是主板稳定的基石，那么元器件就是主板稳定基石的基石。 一般来说，供电模块是由电容、电感线圈、场效应管（MOSFET）组成的。其中电容是最容易被厂商“拿”走或者替换的。电容种类比较多，比如固态电容、电解液电容、钽电容等。它们的身价也是和性能、稳定性的好坏有关。比如固态电容就有稳定性好的特点，在高温高压下，仍然可以发挥正常性能。而电解液电容就不如固态电容那么强了，如果是在较为恶劣的工作环境下，就会出现爆浆的情况。区别固态电容和电解液电容非常简单，一般来说，电解液电容头上有“K”或者“＋”的字样。

目前的主板基本都是用这种4PIN的风扇接口，不同的主板风扇接口的位置也不同，不过也不难找到，该接口支持PWM温度控制，可根据CPU的温度对风扇进行调速，用户可以在BIOS设置这个温度的范围，使散热效能和风扇噪音处于一个平衡点。 主板供电接口：

带“＋”和“K”字符号的电容是电解液电容

固态电容一般表面光滑，没有符号

电感线圈就没有电容这么复杂，常见的电感线圈有开放式、半封闭式、全封闭式三种。半封闭式电感和全封闭式电感防电磁波辐射性能较强，使用防电磁波辐射性能更强的电感可以为主板提供更第三页，共八页

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高的电压精度以及更好的超频能力。它们对超频性能的影响较为有限，对于我们这些“老实”的同学来说，并没有什么影响，所以我们也不必太在意电感线圈类型。 过3个场效应管在一个回路中的主板，而且为数不少。所以以后大家见到了这种不符合传统计算方法的回路不要疑惑，注意一下电容、场效应管、电感线圈三大元器件的分布和数量，就可以判断出主板是几相供电。

从左到右：开放式电感、半封闭式电感、全封闭式电感

相比要分品牌、种类的电容和电感线圈，场效应管（MOSFET）是最为简单的，它一般就和电容、线圈在一起。它的作用就是控制电压和电流，把它们都转换为CPU所需的值。

相比CPU供电模块，内存和显卡插槽供电模块是最容易被遗忘的，它的存在形式也和CPU供电模块类似，特别是好的内存供电模块电感线圈、电容、场效应管一应俱全。只不过我们这些普通用户就无需这么好的供电模块，只要厂家不全部去掉，适当替换一下电容也是可以接受的。而今天经常听到的3+1+1相供电（H61主板的标配供电），其中“3”代表CPU的供电相数，第一个“1”代表内存的供电相数，第二个“1”代表CPU内集成显卡的供电相数。这些供电模块会围绕着CPU插槽周围分布，可参考本培训资料中TH61U3+的主板部件分布图。

南桥和北桥的供电模块就不能和内存的供电模块一样允许省掉，因为以前我们讲过北桥和南桥的工作量比较大，这就需要足够的电量来支持。所以它们身边的供电模块即便对于普通用户来讲，都不能省。

我们平时听到的几相供电就是指的CPU供电模块有几个回路，这些回路是通过并联实现的。因为CPU最高耗电量是一定的，为CPU供电的相数越多，那么每个回路的供电压力就要小一些，这样的话当需要超频的时候，供电电路就可以提供更多的电量。 其实以前区分有几个回路还是比较简单的，因为标准的单相供电是由两个电容、两个场效应管、一个电感线圈组成的。而现在的一部分厂商为了做得与众不同，会多多少少“变化”一点，这就为同学们识别供电模块增加了难度。下面我们通过对比，找找识别供电电路有几个回路的小窍门。 标准识别法：

如下图，这是一个标准CPU供电模块，圈起来的部分刚好就是两个电容、两个场效应管、一个电感线圈，它们组成了一个回路。然后我们可以看到它的旁边也有两个类似“回路组”，所以就一共有三个回路，这样我们可以判断这块主板是三相供电。需要提醒的是大家按照传统方法识别电路相数的时候，不要把箭头指的这个电容一起计算在内了。

北桥供电模块

南桥供电模块

灵活识别法：

比较上下两图，大家会发现下图一共有9个场效应管。从布局上看，9个场效应管整齐地被分成了3组，每组由3个场效应管组成（绿色圈）。这是几相供电呢？因为它不符合传统的场效应管是偶数的识别法，所以让不少同学疑惑。一般这个时候我们要找找其他的参考物，比如电感线圈（红色圈），电感线圈一共有3个，结合刚才识别出的3组场效应管，就确定了是3相供电。其实厂商们设计

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USB接线口以及机箱接线口

上图中部3个相同的接口是前/后置USB接口的接线处，在高端的主第四页，共八页 服务同窗 锻炼自我 塔内PC联盟广东工业大学（大学城）分部 全力制作 打造大学生最优秀的锻炼平台 板上还提供了人性化的设计，能避免接错线而烧毁主板，一般用户在接该线时，可以参考主板说明书。两端是COM口（左）和IEEE 1394接口（右）。 VGA（D-Sub）、DVI和HDMI都是视频接口，用于连接显示器。VGA是传输模拟信号，DVI和HDMI能传输数字信号，支持1080P全高清视频。与DVI相比，HDMI主要优势是能够同时传输音频数据，在视频数据的传输上没有差别。除此之外主流的视频接口还有S-Video，Display-Port。 上图PW表示电源开关，RES表示重启键，HD表示硬盘指示灯、PWR_LED表示电源灯，speak表示PC喇叭(Speaker)。MSG表示信息指示灯，与机箱的HD_LED相连来表现IDE，或SATA总线是否有数据通过。 一般来说，黑或白线是负极，彩色线为正极。实际操作时，只需要对应主板上的名称位置一一对应连接即可。 声卡芯片 小知识：DVI接口有好多种？ DVI（Digital Visual Interface），即数字视频接口。它是1999年由Silicon Image、Intel（英特尔）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG（Digital Display Working Group，数字显示工作组）推出的接口标准。目前市面上有DVI-A，DVI-D，DVI-I三种标准，其中DVI-A仅支持模拟信号（跟VGA一样）传输，DVI-D仅支持数字信号传输，DVI-I则同时支持模拟信号和数字信号传输。从成本节省上看，市面上的DVI接口大多数是仅支持数字信号传输的DVI-D。 光纤音频接口，很多朋友仅知道是光纤接口，但不知做什么用的，是否能插光纤网线？答案是否定的。该接口仅为高端音频设备传输音频信号。 e-SATA并不是一种独立的外部接口技术标准，简单来说e-SATA就是SATA的外接式界面，拥有e-SATA接口的电脑，可以把SATA设备直接从外部连接到系统当中，而不用打开机箱，但由于e-SATA本身并不带供电，因此也需要SATA设备也需要外接电源，这样的话还是要打开机箱，因此对普通用户也没多大用处。 e-SATA上面是IEEE 1394接口，IEEE1394接口是苹果公司开发的串行标准，中文译名为火线接口（firewire）。IEEE 1394接口最大的优势是接口带宽比较高，其在生活中应用最多是高端摄影器材，这部分应用人群本来就少；加上更多用户采用USB接口来传输储存卡上的数据。因此，对于绝大部用户来说，IEEE 1394接口也很少用上。 USB接口，USB是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB接口可用于连接多达127种外设，如鼠标、调制解调器和键盘等。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的，自1996年推出后，已成功替代串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为3.0版本，而目前普及市场的是USB2.0和3.0。 USB3.0相对于USB 2.0速度提高了10倍，理论数据传输率达5.0Gbps，远远高于其他传输标准，简单的说，一个需要传输一小时的30GB文件，在USB3.0上仅5分钟就可拷完。 集成声卡是指芯片组支持整合的声卡类型，比较常见的是AC'97和HD Audio，使用集成声卡的芯片组的主板就可以在比较低的成本上实现声卡的完整功能。 网卡芯片 主板网卡芯片是指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片，与之相对应，在主板的背板上也有相应的网卡接口（RJ-45），该接口一般位于音频接口或USB接口附近。 主板外接口 小知识：如何分辨主板上的USB2.0和3.0接口？ USB接口

PS/2是在较早电脑上常见的接口之一，用于鼠标、键盘等设备。一般情况下，PS/2接口的鼠标为绿色，键盘为紫色。但无论键盘还是鼠标，6PIN的PS/2接口都也只用到4PIN。鼠标和键盘的接口一般情况下不能交换来插，原因是PIN口的引线定义不一样。图中的PS/2接口是通过设计的，可以同时支持PS/2鼠标或键盘. 塔内PC联盟官方网站http://www.taneipc.net 方法一：最简单的方法就是看颜色，USB3.0接口统一用兰色进行区分，所有的USB接口中，只有USB3.0接口是采用兰色。不过当然这个方法并不保险，因为不少其他接口也有采用兰色，比如eSATA等。 方法二：看接口针脚，9片为USB3.0接口。USB3.0毕竟是个通用接口，从USB2.0过度到USB3.0，不但要实现Superspeed的超高速，同时是要可以相互兼容的，而这一切都通过接口针脚不同所决定。USB2.0，仔细看过去，有4个针脚，单排排列。再来看USB3.0接口，一共有9个针脚，并成2排排列，前面5个，后第五页，共八页 塔内广工分部博客http://tngdut.blog.163.com

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