本文主要為小白掃盲科普,純?yōu)閭€人經驗所得,不足/錯誤之處請大佬明示
主板,英文名MotherBoard,為組成一臺計算機的核心部件之一,主板在電腦中相當于一段橋梁,總所周知,一臺常規(guī)電腦主機的核心部件為CPU、GPU(圖形處理器、顯卡、核顯、集顯)、RAM(內存)、ROM(硬盤)、主板、電源、CPU散熱。CPU在橋東,內存在橋西,主板的作用就是使其各大部件聯(lián)通,通過南橋(芯片組)進行調度(電壓分配、內部緩存?zhèn)魉?、供電、轉換信號等)
例1 華碩 TUF Z370-PLUS II
先說主板的構成以及如何分辨/確定一塊主板是優(yōu)是劣,主要幾點為:供電、io接口、拓展性能、散熱、PCB板、做工用料、
供電:
主板最重要的就是CPU供電,也就是平常所說的供電相數(shù),標準的一相CPU供電為1顆電感+2顆電容+4顆MOS管。也有做成1顆電感+1顆電容+2顆MOS管的,雖然縮水,但也算1相供電
如圖例1,這是華碩TUF Z370-PLUS GAMING II拆掉MOS散熱馬甲的鳥瞰圖,1為電感,2為電容,3為MOS管。
供電方式又分原生、倍相和并聯(lián),通俗一點說,倍相擁有PWM芯片的拓展,每一相物理供電都分成兩相來進行供電工作。并聯(lián)沒有PWM芯片,所以一般都是在每一相物理供電的原有基礎上多加一顆電感,但是和顯卡雙卡交火/Sli一樣,1+1并不等于2,實際效果不怎么明顯。再簡單點說,以6相供電為例子,倍相是總水管來水,流給3根大水管,3根大水管又分別流給各自的2根小水管,從而形成一個完整的6相供電體系。并聯(lián)則是總水管來水,大水管分流成3份,但是沒有中水管,只好2個小水管來接受1份,需要6個小水管才能勝任工作。原生6相大概就是平均分,只有6根小水管,一根該流多少流多少。目前來說最好的供電方案為PWM芯片+倍相,如果說一塊主板擁有10相的倍相供電甚至以上,那就必然是高端/頂級板子。
(PWM芯片就是通常所說的電源管理芯片 電源IC)
例2
IO接口:
圖例2
如圖所示, 1為轉換BIOS按鈕,2為清空BIOS按鈕。轉換BIOS只有在雙BIOS主板上才會出現(xiàn)。兩者為目前高端主板/頂級主板必備的按鈕,部分中端良心主板也會搭載,而有的主板不在IO接口處,設計在主板南橋(芯片組)附近或者內存DIMM插槽旁,但就實用性來說,設計在IO背板更加實用及人性化,畢竟設一塊主板一但裝機而又需要使用到這兩個按鈕的話,板載按鈕需要拆除機箱的側殼來操作,而IO接口是直接裸露于背部,直接操作即可。
轉換BIOS按鈕意義在于你可以兩套BIOS設置不同的方案,比如BIOS1設置CPU/內存超頻,BIOS2設置默頻,日常用BIOS2,游戲或者生產力切換BIOS1。又或者更新BIOS時出錯或者斷電,可以防止變磚,其他用途就不一一說了。清空BIOS應該都能明白,當你超頻設置失敗或者其他原因導致無法正常自檢或者開機,就需要清空BIOS設置使其恢復出廠默認設置,老主板沒有這種設計,想要清空BIOS只能短接跳線或者拆除主板CMOS電池,但電池位置一般位于主PCIE插槽附近,所以要拆除大多數(shù)情況要拆除顯卡,麻煩得很,所以就有了這種極其方便的設計。
3為WIFI天線插槽,用于連接無線網卡天線,只會在集成板載無線網卡的主板上出現(xiàn)。
4/5為USB接口,通常情況下,主板背板上黑色的USB接口為USB1.0(當代主板不存在)/USB2.0,藍色為USB3.0,紅色為USB3.1,也有部分花里胡哨的廠商做成黃色綠色紫色什么的,準確信息還是要看主板實際標注或者廠商公布的信息。USB接口自然越多越好,關系到一塊主板的拓展性能,更多的USB接口可以連接更多的設備,如U盤/USB網卡/移動硬盤/藍牙收發(fā)器/鍵盤鼠標等。
6為TYPE-C接口,一般也是高端/頂級主板必備的,良心中端主板也有搭配 TYPE-C屬于USB接口,相較于普通USB口好處在于不區(qū)分正反,高端板子基本都是USB3.1的TYPE-C接口,也有部分中端低端板采用USB2.0總線作為TYPE-C接口,一般來說,USB3.1規(guī)范的TYPE-C承受的最高輸出功率為100W,若支持PD快充協(xié)議的話可以給筆記本或者手機充電,也可作為顯示輸出/數(shù)據(jù)傳輸?shù)绕渌卣埂?br>
7為音頻輸出,處理芯片為板載的聲卡芯片,部分高端板子帶光纖輸出口。
8為RJ45網絡接口,目前主流主板普遍為千兆網卡,高端或者頂級主板會額外配備一個萬兆網口甚至雙萬兆網口,速決于板載網卡芯片的等級。
例3
圖例3
圖例3中的1/2/3為視頻輸出接口,1為VGA接口,老顯示器基本都是采用這種接口,為模擬信號,最早由IBM于1987年提出來的視頻傳輸標準,目前也是瀕臨淘汰,缺點對比其他接口很多,失真、容易被物理干擾、分辨率/刷新率低下、顯示波紋嚴重、畫質差。2為DVI接口,3為HDMI接口,兩者是當代最主流的視頻輸出接口,而HDMI可以視頻+音頻同時輸出,對于部分帶音響外放的極其友好。另外還有DP接口,主板帶DP口的不多,為主在于顯卡上。
4為PS2鍵鼠接口,PS2與USB最大的區(qū)別在于PS2原生支持全鍵無沖(當你鍵盤104個按鍵同時按下也不會造成沖突/不識別)而USB接口原生并不支持全鍵無沖,不過從前幾年開始到現(xiàn)在也有非常多的USB鍵盤支持全鍵無沖,一般商品詳情頁都會標注,這方面就不多說了,因為我也不知道通過什么原理實現(xiàn)的
例4 各大X570系主板
如圖例4 因AMD的X570系芯片組首發(fā)了PCIE4.0通道,功耗據(jù)說上升了有10來瓦,帶來更強大的性能的同時也需要更強大的輔助散熱,所以從幾百塊的入門板子到七八千塊的頂級板子的南橋都有一顆散熱風扇,部分主板MOS供電部也有風扇輔助散熱。
例5
如圖例5所示,左邊為入門級主板,右邊為頂級主板,通過MOS供電模組的散熱可以給人一個直觀的判斷,通常入門/低端/縮水丐板的MOS散熱只有一塊小散熱馬甲或者壓根沒有散熱馬甲,但是一些中端板子也會采用全包圍的散熱,給人一種高大上的感覺,對于這種判斷方式只能說MOS模組擁有一小塊或者沒有散熱馬甲的板子必定是低端板子,而采用全包圍或者大面積半包圍散熱馬甲的主板一定差不到哪去。
PCB板/做工用料
主板的底板也是普通的一塊印刷電路板,這方面倒是沒什么,主要就是PCB層數(shù),一般是越厚越好。做工用料這塊關乎到很多東西,例如主板是否帶背板,各散熱馬甲的材質,以及上述的PCB層數(shù),
例6
如圖例6,帶背板的主板自然而然比不帶背板的主板要好(廢話),背板的存在是為了防止主板受重彎曲變形,也起到一定的散熱作用,同時也是一個直觀的判斷主板檔次、優(yōu)劣的方法。
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主板各大常見接口/核心部件及其作用:
例7 華碩ROG C6E
根據(jù)圖例7
1為SATA接口,SATA協(xié)議目前還可以見到的有SATA2.0/SATA3.0,廣泛用于連接硬盤儲存設備,也用于連接光驅,說實話就現(xiàn)在新的機子來說,光驅大部分已經是不復存在了。硬盤又分機械硬盤及固態(tài)硬盤,機械與固態(tài)硬盤最大的區(qū)別就算讀寫速度,但是兩者的特性是相對的,機械硬盤容量大,速度慢,價格便宜,固態(tài)硬盤相較于機械硬盤容量小,速度快,價格小貴。
2為主板芯片組(南橋),那芯片組是啥個玩意?H310/B450/Z390/X570/X399就是芯片組的各系列命名,芯片組取決了這塊主板的定位,用屁股想都知道,H310芯片組的主板的做工用料有可能做和Z390的一樣?說說AMD、英特爾兩家的芯片組區(qū)別及相同點(早年還有英偉達,已淪陷),例如說,H110/B150/Z170,同代芯片組有三個不同檔次的型號(AMD如此),H110這個最低端的拓展性差,什么都差,一般用于帶奔騰/賽揚/i3等入門處理器,勉強可以帶i5,但是帶k的帶不起。B150各方面均衡,通常帶i5或者不帶k的i7,z170這個很明顯就是配i5帶k或者i7帶k,總所周知,英特爾當代的U,只有后綴帶K的并搭配同系主板中最強的芯片組才可超頻/超內存。AMD的板子分類及其各搭配的芯片組和英特爾差不多,但是AMD是比較良心的,就銳龍平臺來說,除了A320芯片組主板不可超U,其余都可以超U及內存,只是超頻能力/供電/拓展性的差別就出來了。
3為24Pin(針)主板供電,這個沒啥好說的,整個主板的供電。部分高端/頂級板子會在接口加固或者抗干擾處理。
4為M.2接口,用于連接固態(tài)硬盤或者M.2網卡,M.2的固態(tài)硬盤又分NVME協(xié)議和SATA協(xié)議,不要以為M.2固態(tài)就是好東西,如果你買了SATA協(xié)議的M.2接口固態(tài),意義也不大,還比普通SATA固態(tài)更貴,多此一舉,用M.2就一部到胃上NVME協(xié)議的。
5為PCI-E插槽,常用于插♂顯卡,一個固定的規(guī)律為PCIE插槽越多,主板必定越高端。也可用于連接PCIE接口的固態(tài)或者加速卡(例如傲騰)/視頻采集卡/網卡/聲卡等。PCIE插槽又分X16、X8、X4、X2(物理插槽不會出現(xiàn),用于內部接口)、X1不同位寬,位寬越高,帶寬及傳輸數(shù)據(jù)隨之越高。位寬不同,插槽實際長度也不同。
例8 不同長度的PCI^E插槽
如圖例8所示,第一根最長的為標準的PCI-E 3.0 X16插槽,往下第二、三根為PCIE X1插槽,X1插顯卡基本沒有意義,通常都是網卡或者其他設備。如果你的主板擁有多根不同的PCI^E插槽,顯卡首選插在從下往上第一根PCI^E X16插槽,也有部分主板廠商將PCI^E X8或者X4做成和X16的長度,要注意區(qū)分,一般插槽旁邊都會有注明。題外說一下,如果你是多張顯卡交火或者組Sli,就算你都插在X16的插槽,但實際運行并不會多張顯卡都按X16的位寬運行(雙卡除外),一般三卡運行狀態(tài)是X16、X16、X8。雙卡可以同時雙X16運行。
6為CMOS電池,為主板BIOS、CMOS芯片維持供電,在主板完全斷電后繼續(xù)供電,使時間/日期/BIOS設置等得以保存。
7為PCI-E X1插槽,參考5的詳細描述,不再贅述
補充
PCI插槽
此為PCI插槽,當代用處不多,多為主板維修檢測連接診斷卡用,或者連接其他轉接卡(打印機、COM串口等)。
8為板載聲卡芯片,用于處理音頻輸出,一般都有做屏蔽、抗干擾設計。高端/頂級主板的板載聲卡并不亞于獨立聲卡。
9為RGB接口,分12V和5V兩種,風扇/燈板什么一切支持主板RGB同步的會亮的東西插上(電壓相同可串聯(lián))就可以在各大燈光控制軟件中設置同步方案。目前最好用也最強大的是華碩的AURA神光同步。
10為主板跳線,一般用于連接機箱的前置面板(開關機鍵、重啟鍵、前置音頻輸出、硬盤燈、主板報警蜂鳴器、前置USB口、讀卡器等)
11為CPU散熱風扇的供電,通常為4針接口,也可用于接其他機箱散熱風扇為其供電。一般每塊主板上都有2-4/5個風扇供電口。
12為CPU供電插槽,針數(shù)越多,可以支持的CPU功耗就越大,性能也越強,超頻能力更強。
13為主板DeBug診斷器,這是在高端或者頂級主板普遍搭配的,部分良心中端板子也有搭載,用處在于,當你的電腦無法正常啟動/正常自檢時,Debug燈會顯示錯誤代碼,如68、36等,按照說明書查閱對應錯誤代碼的相應問題,可以快速地找到問題所在。也有的主板是以幾顆LED燈表示的 例如微星的迫擊炮系主板,CPU一顆燈,顯示輸出一顆燈,RAM(內存)一顆燈,ROM(硬盤)一顆燈,哪里不行亮哪里。兩者各有優(yōu)劣,錯誤代碼雖需要時間查閱對應的根本問題,但更加直觀和詳細,LED可以第一時間發(fā)現(xiàn)問題所在,但是只有模糊方向,沒有精準識別。
14為板載的開關機鍵/重啟鍵/超頻或非超頻撥鍵等按鈕,基本只有高端/頂級主板出現(xiàn),為了就是在裝入機箱前的調試更加方便,比較人性化的一種設計。
15為板載內置USB接口,作用和普通USB口一樣,不過可以讓內置的外設更加簡便地連接。
16為板載USB輸出口,和10類似,主要是連接機箱前置的USB3.0/3.1接口用的。
17為CPU供電模組,本文開頭已有詳細說明,不再贅述。
18為背板IO接口,同上。
19為CPU插槽
例9
如圖例9所示,頂部兩張圖為AMD系CPU底部針腳及主板CPU插槽,底部兩張圖則為英特爾系。關于CPU插槽有一個細節(jié)就是英特爾系芯片組的主板CPU插槽都是針腳,CPU底部為觸點,AMD則相反,主板CPU插槽都是密密麻麻的小孔,而CPU底部則是針腳。所以無論是存放、安裝CPU或者主板,都要注意保護CPU針腳,這玩意要是彎了或者斷了那就麻煩得不得了。
20為板載網卡(看不到,因為被散熱馬甲蓋住了),通常板載網卡芯片都是在主板的這個位置,網卡干啥用的應該就不用我說了吧
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