任务二 主板

任务分析：

在任务二中，将认识计算机的核心部件之一——主板。主板在计算机中起着基础和桥梁的作用，计算机硬件系统的各个部件都是搭载在主板的接口上的，通过主板提供的总线系统相连，从而实现了硬件系统各部件的数据通信及控制，并且主板提供了大量的接口，可方便用户拓展外部设备，使外部设备的数据能及时准确地送达CP U进行处理，并反馈回外部设备进行操作。任务二分为五个部分，分别是主板概述、主板的分类、主板的结构、主流主板芯片组、主板的选购常识。需重点掌握主板的分类和主板的结构部分，只有对主板有足够的了解才能在选购中加以甄别，做到心中有数。

2.6 主板概述

主板亦可称为主机板、系统板、逻辑板、母板、底板等，是构成复杂电子系统的中心或者主电路板，是微型计算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，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、键盘和面板控制接口、指示灯插接件、扩展插槽、电源设备等。

主板采用了开放式结构，有多个扩展插槽，供计算机外围设备的适配器进行插接。通过更换扩展卡，可对计算机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。总之，主板在计算机系统中扮演着举足轻重的角色，可以说主板的性能影响着整个计算机系统的性能。

2.7 主板的分类

主板电路复杂，集成的芯片众多，提供的接口也非常多，所以主板可以从多个不同的观察角度进行分类。

2.7.1 按主板标准分类

按市面上能看到的主板标准，可以分为以下四类。

1.Mini-ITX

Mini-ITX（ITX）的规范是由威盛公司提出的。Mini-ITX 主板的规格非常小，尺寸为170mm×170mm（6.75英寸×6.75英寸），其尺寸之所以能这么小，并非设计上的神来之笔，而是拿掉了一些组件，其中首当其冲的就是占了不少空间的CPU插槽。

Mini-ITX主板的优势在于尺寸小巧和低耗电量，可以轻松地集成到汽车或小型音响当中，要追加额外硬件也是有可能的。Mini-ITX处理器是超低功率的×86处理器，它焊接在主板上且只用 Heatsink 散热器冷却，其显卡、声卡和局域网连接都集成在 Mini-ITX 主板上。它还有两个通用串行总线（USB）端口、一个串行接口、一个并行接口、音频输入口和输出口，以及周边元件扩展接口（P CI）槽，使用一个直立卡，可以支持两个设备。虽没有软盘驱动器界面，但有一个CD-ROM或DVD-ROM界面，如图2-2-1所示。

使用Mini-ITX主板，只需添加机箱盒（Micro-ATX和Flex-ATX机箱盒都可以）、内存条、硬盘驱动器和一个电源就可以组成一个完整的计算机系统。

2.Micro-ATX

Micro-ATX（Mini ATX）是 ATX结构的简化版。Micro-ATX主板被推出的主要目的是为了降低个人计算机系统的总体成本并减少对电源的需求量。

Micro-ATX主板结构的主要特性：较小的主板尺寸、较小的电源供应器，虽然减小主板的尺寸可以降低成本，但是主板上可以使用的 I/O 扩展插槽也相对减少了，即扩展插槽为3～4个，DIMM插槽为2～3个，从横向减小了主板宽度，其总面积减小约0.92平方英寸，比ATX标准主板结构更为紧凑，如图2-2-2所示。

3.ATX

ATX是英特尔公司在1995年1月公布的主板标准，最新 AT X 2.3版本的规格于2007年发表，是目前家用计算机应用最为广泛的主板标准。ATX主板比 AT主板的设计更为先进、合理，并与 ATX 电源结合得更好。ATX 主板比 AT 主板要更大一点，软驱和 IDE接口都被移植到了主板中间，键盘和鼠标接口也由COM接口换成了PS/2接口，并且直接将COM接口、打印接口和PS/2接口集成在主板上。ATX主板的派生主板规格（包括Micro-ATX与 Mini-ITX）都保留了 ATX 主板的基本背板设置，但减小了主板面积，并删减了扩充插槽的数目。

ATX主板外形在Baby AT的基础上旋转了90度，其外型尺寸为305mm×244mm（12×9.6英寸），采用7 个I/O插槽，CP U与I/O插槽、内存插槽的位置更加合理，优化了软盘/硬盘驱动器接口位置，提高了主板的兼容性与可扩充性，采用了增强的电源管理，真正实现了计算机的软件开机、关机和绿色节能功能。它的布局是“横”板设计，就像把 Baby-AT板型放倒了过来，这样可增加主板引出端口的空间，使主板能够集成更多的扩展功能，如图2-2-3所示。

4.EATX

EATX（Extended AT X）主板通常用于双处理器或标准 ATX 主板无法胜任的服务器上，其标准尺寸为 305mm×330mm（12×13英寸）。EATX主板上半部分的固定螺钉位和 ATX 相同，多用于高性能计算机和工作站中。相对于标准 ATX 更宽，容易针对8内存插槽布线。因此8内存插槽是E-ATX主板的特征标志，选购时可以用这个特征辅助分辨（非100%）。选购机箱时注意配套的问题以免造成无法安装的窘境。

2020年2月，主板厂家将一些其他尺寸的主板统称为“EATX”，这些主板在I/O边的宽度和 ATX及标准EATX一样为12英寸（305mm），另一边的宽度则介于 ATX（9.6英寸）和标准 EATX（13 英寸）之间，如 305mm×257mm、305mm×264mm、305mm×267mm 和305mm×272mm等，甚至有部分主板两边宽度都与标准EAT X不同，如386mm×359mm等。

EATX 的特点：高性能定位，一般采用高性能芯片组和采用高端针脚 CP U；8 条或 8条以上内存插槽；比标准的ATX主板更宽大，如图2-2-4所示。

2.7.2 按逻辑控制芯片组分类

因为Intel公司的酷睿架构将集成显卡芯片集成到了 CPU中（前集成显卡被放置在北桥芯片中），被称为核显，导致北桥芯片组有了大量的拓展空间，从而出现了单芯片平台。所以按逻辑控制芯片组可分为以下三类。

1.单芯片组

将传统的南桥和北桥芯片合二为一，主板中不管高速数据流还是低速数据流都由这块控制芯片控制，这样做不仅通信效率提升了，也容易控制成本，但是芯片的散热就成了问题。

2.双芯片组

传统双芯片组分为北桥芯片和南桥芯片。其中北桥主要控制CPU与内存和显卡之间的通信，通信速率高（G B/s级别），所以北桥控制的是高速数据流，其本身运算速度也较快，需要加装散热片进行散热。南桥主要控制的是I/O接口、SATA接口、扩展接口和 BIOS芯片等传输数据速率较慢的设备（MB/s级别），所以南桥控制的是低速数据流，本身运算速率不高，不需要散热片进行散热。但是有部分主板为了美观或者进行保护芯片的考虑，为南桥也加装了一块小型的散热片。

3.多芯片组

多芯片组是使用两块以上的控制芯片来控制主板的各部件进行数据交换，多出现在高端服务器及工作站上，和传统的双芯片组相比，多芯片组的运行稳定可靠。

2.7.3 按生产主板的厂家分类

生产主板的厂家有很多，从 2005 年以来有三大主板生产厂商的市场地位难于撼动，其分别是华硕电脑股份有限公司（以下简称华硕）、技嘉科技（以下简称技嘉）和微星科技（以下简称微星）。

华硕：华硕主板一直保持着高昂的战斗力，硬件上拥有着数字供电及智能芯片等绝活，软件上各种功能软件保持时刻更新，且其 BIOS 一直带给用户惊喜。华硕总能带来产品上的创新，而作为华硕的高端品牌，ROG（败家之眼）系列展现了华硕的科技实力。

技嘉：同为世界闻名的主板厂商，技嘉同样具备雄厚的实力。技嘉高端主板以“堆料”闻名于世，优秀的性能及良好的“超频”能力依托于堆料及做工，因此技嘉主板屡创世界超频的记录。

微星：在P4的年代，微星就提出了第一代军规概念，全固态电容及Dr MOS不但让主板寿命更加强劲，同时在供电性能上也能给用户提供保障。从主打军规到引领主板 BIOS的变革发展，再到逐渐注重卖相及外观，最后对8系主板在质量、性能、软件规模，以及外观上的兼顾，微星经历了不小的变化。同时，更加细分的产品系列能够让用户找准自己的需求。

除了以上提到的三大厂商，能够生产主板的厂商还有很多，他们也是各有各的特点或优势，但是至2020年年初为止，三大厂商的地位仍然不可动摇。其他主板生产厂商包括华擎、映泰、梅捷、七彩虹、昂达、铭瑄、翔升、英特尔、微盛、影驰、小影霸等。

2.7.4 按主板上使用的CPU架构分类

因为现在市场上的 CP U选择只有两类，所以按照主板搭载的 CP U架构分类也只有两类，即能搭载Intel CPU的主板和能搭载AMD CPU的主板。

Intel CPU架构的主板包括LGA 2066、LGA 1151、LGA 1150、LGA 1155等；

AMD CPU架构的主板包括Socket TR4、Socket sTRX4、Socket AM4、Socket AM3+、Socket FM2+、Socket FM2等。

2.7.5 按整合主板分类

整合型主板（All-In-One，集成型主板），就是主板上集成了音频、视频处理芯片和网络数据处理芯片，也就是说，显卡、声卡、网卡等扩展卡都被做到了主板上。集成显卡的功能一般整合到北桥芯片中，现在Intel“酷睿微架构”处理器芯片也集成了显卡功能。集成显卡的一个重要特点就是没有独立的显存，而是采用共享插在主板的内存条中的存储空间。

现在市场上多数主板是整合型主板，非整合型主板已经很难找到了，所以这种分类方式只针对All-In-One这个类型。

2.8 主板的结构

2.8.1 PCB基板

PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）基板由多层PCB构成，在每一层PCB上都密布有信号走线，各层之间信号的连接由金属化的过孔完成，如图 2-2-5所示。

多层印制板的制造以内芯薄型覆铜箔板为基底，将导电图形层与半固化片交替地经一次性层压黏合在一起，形成三层以上导电图形层间互连。它具有导电、绝缘和支撑三个方面的功能。多层印制板的性能、质量、制造中的加工性、制造成本、制造水平等，在很大程度上取决于基板的材料。

2.8.2 CPU插座

CPU安装到主板CPU插座上有两种方法实现：一种是由CPU的接触片和插座的弹簧针实现连接称为“触点—弹簧针”式连接；另一种是由CP U的插针和插座的插孔实现连接称为“插针—插座”式连接。

“触点—弹簧针”式的CP U插座又包括：LG A 2066（20 66个触点）、LG A 1151（1151个触点）、LGA 1150（1150个触点）、LGA 1155（1155个触点）、Socket TR4（4094个触点）、Socket sTRX4（4094个触点）等，如图2-2-6～图2-2-11所示。

“插针—插座”式的CPU插座有：Socket AM4（1331个针脚）、Socket AM3+（938个针脚）等，如图2-2-12～图2-2-15所示。

2.8.3 各种挡板

主板提供很多接口，有的是插针，有的是接口，因为购买的机箱形状千差万别，绝大部分机箱并不能全部利用上主板提供的各种接口或插针，但是机箱会有部分可拆卸的挡板区域，可以充分利用好挡板拆下来后的空置区域，购买主板剩余接口对应的机箱挡板接口拓展设备，使主板能够物尽其用，如图2-2-16所示。

2.8.4 总线扩展插槽

主板上的扩展插槽曾经是多种多样的，如曾经非常流行的组合就是PCI插槽搭配 AGP插槽，其中 AGP 插槽主要用在显卡上，而 PCI 插槽的用途则更广一些，不仅能用在显卡上，还能用于扩展其他设备，如网卡、声卡、调制解调器等。这两种插槽曾经共同为广大DIY玩家服役多年，然而在一个速率更高、扩展性更强的插槽出现后，它们就快速退出舞台，被后者彻底取代了。

PCI（Peripheral Component Interconnect）是一种由Intel公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。P CI 扩展插槽的特点是即插即用、中断共享。P CI 的优点是总线结构简单、成本低、设计简单，其缺点也比较明显，并行总线无法连接太多设备，总线扩展性比较差，线间干扰将导致系统无法正常工作；当连接多个设备时，总线有效带宽将大幅降低，传输速率变慢；为了降低成本并尽可能地减少相互间的干扰，需要减少总线带宽，或者地址总线和数据总线采用复用方式设计，这样就降低了带宽利用率。PCI Express总线则完美地解决了PCI总线的缺点，如图2-2-17所示。

现在新型的主板为了节省空间，已经不再搭载PCI扩展插槽了，取而代之的是多个PCI Express总线接口。

2.8.5 显卡接口插槽

PCI Express（PCI-E）是新一代的总线接口。早在2001年的春季，Intel公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代I/O总线技术。2001年年底，包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范，并在2002年完成，对其正式命名为PCI Express。它采用了业内流行的点对点串行连接，比PCI及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到传统PCI插槽所不能提供的高带宽。

PCI Express的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括×1、×4、×8和×16（×2模式用于内部接口而非插槽模式），如图2-2-18所示。较短的PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能够支持热插拔，这也是个不小的飞跃。PCI Express卡支持的3种电压分别为3.3V、3.3V AUX（即3V带挂起—恢复模式）和12V，用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为×16，将能够提供5GB/s的带宽，即便有编码上的损耗也能够提供4GB/s左右的实际带宽，远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。

PCI Express规格支持从1条通道到32条通道的连接，有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。如PCI Express×1规格支持双向数据传输，每个单向数据传输带宽250MB/s，它已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求，但还无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。因此，有必要采用 PCI Express×16，即16条点对点数据传输通道来取代传统的 AGP总线。PCI Express×16也支持双向数据传输，每个单向数据传输带宽高达4GB/s，双向数据传输带宽有8GB/s之多，相比之下，曾经广泛使用的 AGP 8X数据传输只提供2.1GB/s的数据传输带宽。而经历多年的发展，从PCI Express 1.0版本进化到了现在的PCI Express 3.0版本，在PCI Express 3.0版本规格下，PCI Express×16接口的双向数据传输速度能达到32GB/s，现在PCI Express 4.0版本已经研制成功，不久就会进行大规模的商用生产。

2.8.6 内存条插槽

内存条插槽 DIMM的作用是安装内存条，从出现 DI MM至今内存条的代系变迁一共经历了SDRAM插槽、DDR插槽、DDR2插槽、DDR3插槽和DDR4插槽五代内存插槽的发展，如图2-2-19～图2-2-21所示。

2.8.7 BIOS和CMOS单元

BIOS（Basic Input Output System，基本输入/输出系统），它的全称是ROM BIOS，即只读存储器中的基本输入/输出系统。BIOS 程序是计算机中最基础、最重要的程序，可提供最底层、最直接的硬件控制。这段程序保存在主板上的一个只读存储器（RO M）芯片中。

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体），它在主板上是一个R AM存储器芯片，负责保存 CMOS设置的所有参数，如密码、CP U频率、内存频率等。由于 CMOS耗电量低，因而保存的参数可以在主机断电后，用电池维持很长时间不会丢失。如果 C MOS 参数设置错误或者 C MOS 密码遗忘等导致计算机不能启动，都可以使用主板上的跳线器清除 C MOS 芯片中的信息。设置 C MOS 时也可采用主板厂商的默认参数，即恢复到主板出厂时的模式。

BIOS和CMOS的区别如表2-2-1所示。

BIOS和CMOS的共同点为只要纽扣电池有电，关机后信息都不会丢失。

2.8.8 供电单元

主板供电包括三个部分，分别是主板电源供电单元、CPU供电单元和CMOS供电单元。

1.主板电源供电单元

主板电源供电单元使用 ATX电源排针的标准，即20针及24针 ATX电源插座外观，如图2-2-22所示。

ATX电源排针（Pin）的标准定义如下。

14针（Pin 14 PS-ON）就是控制电源开启/关闭的。但是单个针没有回路怎么控制开关呢？其实所有的地线（GN D）都可以与其他任意针组成回路，所谓“低电位”开启、“高电位”关闭，就是当P in 14针与GND针短接后，P in 14针本身的电位就降低了，电源也就开启了，反之亦然。因此，要想无主板开启 ATX电源，只需要将P in 14针（绿色线）与任意一个GND针（黑色线）短接就可以了。

使用20针电源时，必须把电源插接在第一针上，而11针、12针、23针、24针不要连接。

24针电源针脚定义：①+3.3V；②+3.3V；③地线；④+5V；⑤地线；⑥+5V；⑦地线；⑧PWRGD（供电良好）；⑨+5 V（待机）；⑩+12 V；⑪+12V；⑫ 2*12连接器侦察；⑬+3.3V；⑭-12V；⑮地线；⑯ PS-ON（电源供应远程开关），PS-ON和地线短接可以手动开启电源；⑰地线；⑱地线；⑲地线；⑳无连接；㉑+5V；㉒+5V；㉓+5V；㉔地线。

2.CPU供电单元

CPU供电部分由“多相并联”控制电路组成，其中比较标准的每一相供电是由1个电容、1个电感、1对 MOS管组成的，还有1 块PWM芯片负责控制，它决定了供电相数。不过也有“每相2 个电感”这种的组合，或者说“2上2 下”4个一组的MOS 管等配置，用料越多越奢华，但也要看使用元器件的品牌和具体的型号规格，有一些差的8相可能还比不过一些稍微好点的6相。

（1）电容的作用：它主要起到滤波的作用（高通），在运行的过程中可保证电压、电流的稳定，就像蓄水池一样，忽高忽低的水流入后，再缓缓地流出。

（2）电感的作用：电感也负责滤波（低通），简单地说，就是净化电流、提高稳定性，它就像水车一样，突然下来的高速水流会被阻挡，可作为一个缓冲。倍相电感则需要通过倍相芯片的介入，其实际效果接近原生相数，但发热也大，其实际性能可以理解为“原生8相→倍相8相→原生6相→并联8相≈原生4相”。

（3）MOS 管的作用：它主要用于为硬件设备稳定电压，其中 CP U、内存、显卡等硬件都会使用，并且体积非常小，但它的发热量较大，所以常常会覆盖上一大块散热器。在极限超频时，如果 MOS 散热部分没做好也会造成过热，导致供电不稳定，从而影响超频效果，所以有的主板甚至设置了 MOS水冷散热，如华硕当年的 M7F，官方就预留了水冷孔，以方便玩家自己DIY进行“水冷”。

一般来说，每一相供电根据用料的不同、能够负载20～30 A左右的电流，相数越多能够承载的电流也就越大，所以用料越丰厚，运行相对就越稳定，尤其在超频时，功耗大幅提升就更需要供电的支持了。

那么如何判断一块主板有几相供电呢？①可以根据PWM芯片型号查清最大能支持几相；②可以拆下散热器看有几个MOS管；③数一下电容的数量。

但是光凭堆料并不能完全发挥主板的效果，更重要的还要有 BI OS 的支持，主板就像一辆优质赛车，BIOS就像职业赛车手，赛车本身配置很好，再由职业赛车手开就会更快。稳固的用料和设计，可以使产品的寿命更长些。只有所有的电子元器件各司其职、相辅相成，才能让设备稳定运行。主板供电虽然重要，但是只要选择品牌主板基本上都不会出问题，如果不超频只是普通使用，并不用追求太豪华的用料，主板更多的差异体现在总线带宽、PCI Express接口、接口数量、各种技术等多方面，所以选择时应根据自己的需要来进行。

3.CMOS供电单元

CMOS分两路供电：一路由主板的3.3V供电；另一路由 CMOS电池供电。如果主板没有断电（家里没有停电，也没有拔掉电源线），则CMOS这块RAM芯片由主板的3.3V进行供电；如果主板掉电了，那么为了保持CMOS供电，则会切换到电池供电线路，开始由主板的纽扣电池提供电力，如图2-2-23所示。

2.8.9 硬盘、光驱的连接口

硬盘、光驱、软驱等外部存储设备都是通过数据连接线与主板进行数据交换的，那么主板就必须提供数据线连接的接口。数据连接接口通过了多代发展，现在部分接口已经不再搭载在主板上了，如IDE接口。新型数据接口可提供更快、更稳定的传输速度，如S ATA接口、M.2接口，以及使用总线进行数据通信的技术，如采用P CI-E技术传输数据的固态硬盘。

1.IDE接口

IDE接口就是硬盘驱动器，对于计算机用户来说，IDE接口技术的出现加快了硬盘安装的速度，对于生产硬盘的厂家来说，IDE接口技术也加快了硬盘生产制造的速度，可帮助数据更可靠地进行传输。

IDE接口种类有 ATA-1、ATA-2、ATA-3、ATA-4、ATA-5、ATA-6、ATA-7这七代，其中最具代表性也是中国用户曾经接触最多的是 ATA-5、ATA-6 和 ATA-7，即 Ultra DMA 66/100/133这个40针的插槽，曾用它连接光驱，如图2-2-24所示。

ATA-7是ATA接口的最后一个版本，也叫ATA 133，之后所有硬盘厂商都停止了对IDE接口的开发，转而生产Serial ATA接口标准的硬盘。ATA133接口虽然支持133MB/s数据传输速度，但是这种并行接口的电缆属性、连接器和信号协议都出现了很大的技术瓶颈，而且在技术上很难突破。因此，新型硬盘接口标准的产生也就在所难免了。

2.SATA接口

SATA接口是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor 和Seagate等公司于2001年共同提出的硬盘接口规范，如图2-2-25所示。

SATA接口一共经历了三代，现在SATA 3接口是机械硬盘最普及的数据连接方式，也是部分固态硬盘采用的连接方式。作为目前应用最多的硬盘接口，S ATA 3接口的最大优势就是成熟。它的传输速度完全可以满足普通2.5英寸SS D固态硬盘和 HDD机械硬盘的需求，其理论传输带宽为6Gbit/s，500MB/s多的读写速度也够用，它适用的平台也较为广泛，基本上带SATA接口的设备，接SATA SSD固态硬盘都没有问题。

3.M.2接口

M.2接口的宽度为22mm，单面厚度为2.75mm，双面闪存布局为3.85mm厚，但M.2接口具有丰富的可扩展性，最长可以做到110mm，能够提高SSD的容量，如图2-2-26所示。

M.2接口也细分为两种：Socket 2和Socket 3。前者支持SATA、PCI-E×2硬盘接口，理论读写速度分别可达到 700MB/s、500MB/s；后者专为高性能存储设计，支持 PCI-E×4硬盘接口，其理论硬盘接口速度高达32Gbit/s，可超5倍于SATA接口。

4.PCI-E接口

传统SATA硬盘进行数据操作时，数据会先从硬盘读取到内存，再将数据提取至CP U内部进行计算，计算后写入内存，存储至硬盘中；而PCI-E不一样，其数据直接通过总线与CPU直连，省去了内存调用硬盘的过程，传输效率与速度都能成倍提升。很显然，PCI-E SSD固态硬盘的传输速度远远大于SATA SSD固态硬盘，如图2-2-27所示。

目前PCI-E硬盘接口通道有PCI-E 2×2及PCI-E 3×4两种，最大速度达到32Gbit/s，可以满足未来一段时间的使用，而且早期PCI-E硬盘不能做启动盘的问题已解决，现在旗舰级SSD固态硬盘大多会选择PCI-E接口。

2.8.10 跳线、DIP、插针

主板的“跳线”从外观上看就是镶嵌在主板上的跳线柱，以及套在这些跳线柱上的跳线夹。跳线的作用是调整设备不同电信号的通断关系，以此调节设备的工作状态。当跳线夹同时套上两根跳线柱时，就表明将这两根跳线柱连通了，如果只套上一根或没有套上，则说明是断开的。调整跳线非常重要，如果跳错了，轻则死机，严重的可以烧毁整个设备，所以在调整跳线时一定要仔细阅读说明书，核对跳线名称、跳线柱编号和通断关系。主板上的跳线一般包括CPU设置跳线、CMOS清除跳线、BIOS禁止写跳线等。

DIP开关只是把跳线做成了开关模样，作用和上述跳线的作用相同，如图2-2-28所示。

主板上的插针有多组用于器件的连接，其中最重要的是前置机箱面板插针。一般机箱里的连接线都是采用文字对每组连接线的定义进行了标注，这些线上的标注都是相关英文的缩写，并不难记，如电源开关为POWER SW（机箱前面的开机按钮）、复位/重启开关为RES ET SW（机箱前面的重启按钮）、电源指示灯为+/-、硬盘状态指示灯为 HDD LED、报警器为SPEAKER、前置 US B接口为 US B、音频连接线为 AUDIO等。这些线需要插入相对应的插针才能正常运作，插针位置一般都在 AT X 主板的最下部边缘，如图 2-2-29 和图2-2-30所示。

2.8.11 I/O接口面板

装好主板后，主板的 I/O 接口面板处于机箱背部，是用来连接其他外部设备预留的接口，也是主板对各种外设兼容性的体现。在 I/O 接口面板上，一般会预留集成显卡视频输出口（VGA、DVI、HDMI或者DP）、集成网卡接口、音频接口、大量USB接口（USB 2.0、US B 3.0、US B 3.1等）、PS/2键鼠接口等，如果主板有IEEE 1394控制芯片，在I/O面板处还能找到“火线”接口，以及一些主板厂商提供的特色接口等，如图2-2-31所示。

2.9 主流主板芯片组

如果说中央处理器（CP U）是整个计算机系统的大脑，那么芯片组就是整个身体的心脏。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的发挥。

到目前为止，能够生产芯片组的厂家有 VIA（中国台湾威盛）、S iS（中国台湾矽统）、ULI（中国台湾宇力）、ALi（中国台湾扬智）、Intel（美国）、AMD（美国超微）、NVIDIA （美国英伟达）、ATI（加拿大冶天现已被 AMD收购）、ServerWorks（美国）、IBM（美国）、HP（美国）等，其中以Intel和 AMD及NVIDIA公司的芯片组最为常见。在台式机的Intel平台上，Intel和 AMD两家公司设计生产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，其他的芯片组厂商 VIA、SIS、ULI、NVIDIA加起来也只占有比较小的市场份额，除NVIDIA外的其他厂家的产品主要是在中、低端和整合领域，而NVIDIA则只具有中、高端产品。这些厂商不提供低端产品，产品线都不完整。

下面介绍Intel芯片组和AMD芯片组。

2.9.1 Intel芯片组

1.B系列（如B150、B250）

该系列属于入门级产品，不具备超频和多卡互联的功能，其接口及插槽数量也相对少一些。

2.H系列（如H170）

该系列比B系列略微高端一些，可以支持多卡互联，其接口及插槽数量有所增长。

3.Z系列（如Z270、Z370）

该系列除了具备 H系列的特点，还能够对 CP U进行超频，并且其接口和插槽数量非常丰富。

4.X系列（如X99、X299）

该系列可支持Intel至尊系列高端处理器，同时具备Z系列的各项特点。

此外，Intel的100系列和200系列主板可以搭配第六代酷睿处理器和第七代酷睿处理器。Intel 300的系列主板可搭配第八代酷睿处理器，X299系列主板可搭配第七代至尊系列酷睿处理器。

2.9.2 AMD芯片组

1.AMD 300系列芯片组（X370、B350、A320等）

作为Ryzen处理器的平台，300系列芯片组对AM4插槽进行了升级，但是依然采用PGA方式封装，CPU背面可以看到密密麻麻的镀金针脚。AM4主板属于首次支持DDR4内存，且仅支持双通道内存。CPU与南桥之间的连接为PCI-E 3.0×4，也就是Ryzen 处理器提供的24条PCI-E 3.0已经有4条被占用，剩下20条分为PCI-E×16和M.2 SDD PCI-E×4。AMD在 B350芯片组中去掉了SLI的支持，A320芯片组不提供显卡交叉火力的支持。CP U内部提供了2个SATA 6Gbit/s接口与4个USB 3.0接口，当使用了M.2 SSD之后2个SATA接口会被屏蔽。得益于CPU与南桥之间使用了PCI-E通道，AM4主板所支持的 US B接口数大幅度提高，其中X370芯片组能提供 US B 3.1接口2个、US B 3.0接口10个、US B 2.0接口6个，B350芯片组只削减了 4个 USB 3.0接口，而 A320芯片组则继续削减了 1个USB 3.1接口。

AMD 300系列芯片组在升级BIOS后可以支持Zen+处理器，如图2-2-32所示。

2.AMD 400系列芯片组（X470、B450等）

AMD在400系列芯片组中加入了 AMD StoreMI技术，可以让容量较小的固态硬盘与容量较大的机械硬盘“融合”成为一个驱动器，从而兼顾了容量与数据访问速度。AMD 400系列芯片组仍然支持AM4处理器，也提供了对Zen+处理器的支持，如图2-2-33所示。

为了区分中端和高端产品，AMD在B350芯片组和B450芯片组中提供了USB 3.1 Gen2接口2个、US B 3.1 Gen1接口2个和US B 2.0接口6个，而X370芯片组和X470芯片组中提供了USB 3.1 Gen2接口2个、USB 3.1 Gen1接口6个和USB 2.0接口6个。

3.AMD 500系列芯片组：X570

随着第三代锐龙处理器的到来，AMD推出了500系列芯片组。X570是首款支持PCI-E 4.0的主板芯片组，它提供了PCI-E 4.0通道16条，并提供SATA 6Gbit/s接口12个，还有US B 3.1 Gen2接口8个，US B 2.0接口4个，X570芯片组扩展能力相当强大，然而PCI-E 4.0控制器的发热量也很可观，根据主板厂商提供的这款芯片的TDP有12W，所以现在的X570主板在南桥上加了个小风扇以强化散热。AMD官方公布整套X570平台一共有PCI-E4.0通道40条，USB 3.1 Gen2接口12个和SATA 6Gbit/s接口14个，如图2-2-34所示。

PCI-E 4.0的最大受益者并不是显卡，因为对显卡来说根本不需要那么高的带宽。最大的受益者是SSD，现在许多高性能 M.2 SSD都已经触碰到了PCI-E 3.0×4的极限，因此，升级带宽刻不容缓，如果把通道数升到×8 不太现实，M.2 接口的规格放在那里，要装×8 的只能用AIC，所以最好的方法就是从PCI-E 3.0升到PCI-E 4.0，这样M.2接口的带宽就能从4GB/s翻倍到8GB/s了。

2.10 主板选购常识

选购主板是整机选购中最为重要的环节，因为主板搭载的接口和芯片组的能力限制了其他部件的选择范围，所以选择主板绝对不能盲目。

2.10.1 主板对CPU的支持

主板芯片组对应支持的 CP U 可以通过主板官方渠道查询，从资料上确认，并从 CP U插槽上观察所选主板是否支持所要选购的CPU。

2.10.2 主板对内存的支持

主板对内存的类型、频率、最大容量等的限制取决于主板芯片组的能力，通过查询主板芯片组即可获得相关数据，从主板表面上能直接看到的是内存条插槽数量和技术指标代系。

2.10.3 主板的存储扩展能力

主板的存储扩展能力主要表现在对显卡和硬盘的支持上，包括主板所使用的PCI-E插槽的标准和数量决定了显卡信号传输的最大带宽；主板所使用的存储接口类型，它决定了若使用独立显卡时，购买 SSD 固态硬盘时应选择的接口类型，以及 SSD 固态硬盘的读写速度。

2.10.4 主板所搭载的芯片组性能的优劣

主板所搭载的芯片组一定程度上决定了整机的速度，以及主板的价格高低，除北桥芯片的能力之外，还应关注芯片组中的集成声卡芯片和集成网卡芯片，它们直接决定了整机对音频的解析能力和上网的能力，如果在预算时已决定购买独立显卡，可以不用关注集成显卡的能力。

2.10.5 主板所搭载的I/O接口

经常在查看了主板所搭载的芯片组能力后，发现主板提供的 I/O 接口并没有达到芯片组的能力上限，所以弄清楚每一款主板所搭载的I/O接口类型和数量也很重要。I/O接口类型及数量和主板的价格直接挂钩，搭载的新技术接口越多就会越贵。

2.10.6 主板的硬件监控能力

主板对硬件的监控能力主要体现就是 BIOS的能力。BI OS是被固化到主板上的，为计算机提供最底层、最直接的硬件控制程序。通俗地说，BIOS 是硬件与软件程序之间的一个控制器或者说是接口程序，负责解决硬件的即时要求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。而主板可使用各部件的传感器告知BIOS硬件的实时状态。

2.10.7 积累选购主板的经验

虽然掌握了主板的相关知识，但面对繁多的主板种类还是会犯难的，所以应该积累一些选购主板的经验。

1.找到自己最心仪的品牌，并持续关注它

品牌的选择显得极为重要，因为主板的品牌是靠时间检验过的，大厂商往往不会为了蝇头小利而放弃自身产品的口碑，所以品牌效应在主板选购上也能体现一二。

2.主板平台的选择

当前主流的主板平台就是Intel和 AMD，如果选购Intel公司旗下的 CPU那就要使用Intel主板平台；如果选购AMD公司的CP U那就要使用 AMD主板平台，这样绝对不会出现硬件冲突，可省时省力。

3.观察印刷电路板

现在市场中的主板有 4 层板、6 层板、8 层板，甚至更多，最常见的为 6 层板。一般情况选6层板即可，因为它的性能更为稳定。

4.看布局

不同主板的各种接口及芯片在遵循 ATX架构的基础上，都会有小幅度的调整，那么在选择时就应该关注主板的布局，如观察所选主板是否方便拆装CP U风扇，或者芯片组的位置是否合理等。

5.看主板焊接质量

大厂商的主板一般不会出现因焊接问题而造成的故障，但是在选择不知名品牌或者新崛起品牌时，还是应该仔细查看焊接这种细节上的问题，毕竟细节决定成败。

温馨提示

主板上会有很多特别细小的孔，这些孔并没有用来焊接元件，为什么还要留着呢？这种细孔叫做通孔，因为主板的PCB有很多层，通孔的作用就是连接PCB不同层面上的信号或者电源，有导通的作用。通孔有三种，其中贯穿整个 PCB 的叫全通导孔；连接到板面的叫盲导孔；在板内的叫埋通孔，当然，埋通孔一般是看不到的。