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主機板 照片來自kkk555tw

目錄

主機板(Motherboard or Mainboard)

電腦的核心元件,提供插槽給處理器顯示卡音效卡硬碟記憶體光碟機與其他外接周邊裝置,亦有內建裝置,使得各硬體元件能整合運作,主機板上最重要的元件是晶元組(Chipset),晶元組通常由北橋南橋組成,亦有單晶片設計,以增強其效能,晶元組主要提供一個通用平台給不同裝置連接,並且控制不同裝置間的溝通,其晶片內部通常包含內建顯卡與音效卡,對外亦支援不同擴充插槽,如處理器、PCI介面ISA介面AGP介面PCI Express介面,而一些高價主機板亦整合紅外通訊技術藍芽802.11(Wi-Fi)等功能,可見,主機板上晶片組的功能決定主機板的價值,而且主機板的規格幾乎由晶片組所決定。

主要組成

通常主機板上較重要的元件有

中央處理器(CPU)插槽

記憶體插槽

南橋

北橋

cpu插槽

中央處理器插槽(CPU Socket)

不同主機板系列使用不同的CPU插槽,以支援不同的CPU,前期CPU插槽根據出廠次序命名,後期CPU插槽的數字大多與CPU針腳數量相同,因此,選購CPU需注意其針腳數目與插槽是否相符,目前CPU主流為Intel與AMD,其處理器插槽如下:

Intel處理器插槽

●Socket 6 - 80486DX4

●Socket 7 - Intel Pentium OverDrive 和 Pentium MMX、AMD K5、K6、K6-2、K6-3、K6-2+、K6-3+、Rise mP6、IDT/Centaur 的WinChip、WinChip2和一些IBM及Cyrix處理器

●Socket 8 - Pentium Pro

●Slot 1 - Pentium II、Pentium III和Celeron(233MHz—1.13GHz)

●Slot 2 - Pentium II Xeon、Pentium III Xeon處理器(Pentium II/III 核心)

●Socket PAC418 - Itanium處理器

●Socket PAC611 - Itanium 2處理器

●Socket 370 - Celeron 和 Pentium III(800MHz—1.4GHz)

●Socket 423 - Pentium 4 和 Celeron(建基於Willamette核心)

●Socket 478 - Pentium 4 和 Celeron(建基於Northwood、Prescott,以及Willamette 核心)

●Socket 479 - Pentium M 和 Celeron M(建基於 Banias 和Dothan 核心)

●Socket 480 - Pentium M(建基於Yonah核心)

●Socket 603/604- Xeon 建基於Northwood 和Willamette Pentium 4核心

●LGA 775 - Pentium D和Pentium 4和Pentium XE和Celeron、Intel Core 2處理器(建基於Northwood和Prescott、Presler及Conroe核心)

●LGA 771 - Xeon處理器

●LGA 1156 - Core i3、Core i5、Core i7處理器

●LGA 1366 - Core i7,Core i9處理器

●LGA 1155 - Sandy Bridge Core i3,Sandy Bridge Core i5,Sandy Bridge Core i7處理器

●LGA 2011 - Sandy Bridge E Core i7處理器,對應X79晶片組

●LGA 1150 - Haswell Core i3, Haswell Core i5, Haswell Core i7處理器


AMD Socket A 主機板

●Slot A - Athlon 處理器

●Socket 462(即是 Socket A)- Athlon、Athlon XP、Sempron、和Duron處理器

●Socket 754 - 低階Athlon 64 和 Sempron 處理器,只支援單通道DDR Ram

●Socket 939 - Athlon 64 和 Athlon 64 X2和Athlon 64 FX 處理器,支援雙鍊結DDR Ram和雙核心技術

●Socket 940 - Opteron 和早期 Athlon 64 FX 處理器

●Socket AM2 - Athlon 64 及 Sempron處理器,支援雙通道DDR-II Ram(有940支針腳,但排列跟Socket 940不同)

●Socket AM2+ - Athlon 64、Sempron處理器及最新的 Phenom 處理器,支援雙通道DDR2(內建核心顯示卡,支援HT3.0等技術)

●Socket AM3 - AthlonⅡ、PhenomⅡ、SempronⅡ處理器,支援雙通道DDR2(向下相容AM2+介面)

●Socket AM3+ - AMD FX系列向下相容AM3介面

●Socket FM1 - AMD APU系列 - A4、A6、A8處理器,核心代號是Llano,支援雙通道DDR3 1866記憶體,內建核心顯示卡


●Socket FM2 - AMD APU系列 - A4、A6、A8、A10處理器, 核心代號是Trinity,支援雙通道DDR3 1866記憶體,內建核心顯示卡,支援高清三聯屏不相容FM1介面


記憶體插槽

主機板所支援的記憶體類型,如DDR,DDR2,DDR3,以及是否支援雙通道技術。

南橋

南橋主要處理主機板上較慢速周邊裝置(MB/s),如PCI設備、音效處理、鍵盤、滑鼠、印表機、IDE/SATA硬碟與USB裝置,所以由南橋晶片可了解慢速周邊裝置的規格,如

1.USB介面規格與數量

2.網路功能規格

3.音效功能規格

4.電視卡、PCI或無線網卡擴充槽規格與數量

5.IDE/SATA規格與數量

北橋

北橋主要處理主機板上高速周邊裝置的資訊溝通(GB/s),如CPU、記憶體與顯示卡,所以由北橋晶片可了解主機板CPU、記憶體與顯示卡規格,如

1.支援的CPU類型,與其CPU時脈(FSB or HT時脈)

2.支援的記憶體類型與時脈,與記憶體可擴充的最大容量

3.有無內建顯卡及其規格,與顯示卡介面規格

主機板擴充插槽

除了常用的必須插槽之外,主機板亦提拱額外的擴充插槽,讓使用者可根據自己的需求擴充所需要的外部元件,而主機板上的晶片組會決定插槽的類型與數量,常見的擴充插槽如下:

●ISA - 8/16-bit:舊制式擴充功能插槽,現較少使用,16-bit版相容於8-bit版。

●MCA - 32-bit:微通道,IBM特有技術,僅用於IBM PS/2系列個人電腦上。

●EISA - 32-bit:COMPAQ提出,相容8-bit ISA與16-bit ISA。

●Local Bus - 32-bit:初期無標準,各晶片組業者自訂自用,如OPTi、SiS皆有自訂版本。


●VLB - 32-bit:VESA訂立的Local Bus,是業者紊亂各自訂立Local Bus後的收斂標準。

●PCI - 32/64-bit:取代Local Bus、VLB,且較常使用,可接電視卡、聲效卡。

●PCI-X - 64-bit:工作站、伺服器使用

●AGP - 32-bit:外接或升級顯示卡,另有供電強化的AGP-Pro 64-bit版,但AGP雖有制訂的規格標準,卻從未真正實現過。

●PCI-Express :串列傳輸,1-bit~16-bit皆可,簡稱PCI-E或PCIe,與ISA、PCI等相同,皆為通用型擴充槽,即不限定連接擴充用途。

●AMR:Intel提出,用來連接軟體音效卡、軟體數據機(調變解調器)。

●ACR:AMD提出,功用同AMR,期望取代AMR。

●CNR:Intel再提出,功用同AMR,期望取代AMR。

主機板可選外部介面

●IDE 控制器:連接硬碟、光碟機與軟碟機

●SATA 控制器:連接硬碟與光碟機

●SATA 2控制器:SATA第二代,連接硬碟和光碟機,但速度比SATA快一倍

●E-SATA控制器:連接E-SATA介面的外接硬碟

●PS/2介面:連接鍵盤與滑鼠之用

●USB 介面:連接所有USB介面的裝置

●火線介面:連接專業的數位攝錄機

●藍芽:無線連接硬體或企業網路

●網卡介面:連接上網或企業網路

●音效卡介面:通常有三個,代表喇叭、麥克風與線路輸入

●顯示卡介面:D-Sub、DVI與HDMI

●SCSI:連接高階硬碟,伺服器用

●SAS:連接高階硬碟,伺服器用,價值較SCSI低,而且向下相容SATA介面硬碟

●Fibre Channel:連接比SCSI、SAS更高階硬碟,價值較貴是伺服器的頂級配備

●RS232介面:連接舊式滑鼠、手寫板或其他工業電腦裝置


主機板規格

不同主機板規格有不同功用、大小以及周邊硬體元件的支援度差異,如鍵盤與滑鼠是採用串列埠(COM Port)或PS/2(Personal System 2)介面,電源供應器連接頭與其電源管理功能是否支援,電腦機殼亦要配合所選的主機板大小。一般常見的主機板規格如下:


●XT(8.5 × 11"或216 × 279 mm)

●AT(12 × 11"–13"或305 × 279–330 mm)

●Baby-AT(8.5" × 10"–13"或216 mm × 254-330 mm)

●ATX(Intel 1996; 12" × 9.6"或305 mm × 244 mm)

●EATX(12" × 13"或305mm × 330 mm)

●Mini-ATX(11.2" × 8.2"或284 mm × 208 mm)

●MicroATX(1996; 9.6" × 9.6"或244 mm × 244 mm)- 擴充插槽比ATX少

●LPX(9" × 11"–13"或229 mm × 279–330 mm)

●picoBTX:主機板最長203.20毫米,最多一個擴充卡插槽。

●microBTX:主機板最長264.16毫米,最多四個擴充卡插槽。

●BTX:主機板最長325.12毫米,最多七個擴充卡插槽。

●DTX:主機板尺寸為203 mm乘244 mm,最多兩個擴充卡插槽。


結論

既然主機板是連接各周邊裝置的核心,挑選主機板最重要的考慮是其是否完全支援所選擇的周邊裝置,較重要的考量為

1.CPU:主機板要搭配CPU的針腳數量與FSB時脈

2.記憶體:記憶體要選擇與主機板記憶體時脈與類型相符合

3.顯示卡:其顯示卡插槽是否支援該顯示卡

4.SATA 3與USB3.0:如果有選購固態硬碟,主機板一定要支援SATA 3與USB3.0,否則發揮不出固態硬碟應有的速度

參考文獻