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主机板(Motherboard or Mainboard)
电脑的核心元件,提供插槽给处理器、显示卡、音效卡、硬碟、记忆体、光碟机与其他外接周边装置,亦有内建装置,使得各硬体元件能整合运作,主机板上最重要的元件是晶元组(Chipset),晶元组通常由北桥与南桥组成,亦有单晶片设计,以增强其效能,晶元组主要提供一个通用平台给不同装置连接,并且控制不同装置间的沟通,其晶片内部通常包含内建显卡与音效卡,对外亦支援不同扩充插槽,如处理器、PCI介面、ISA介面、AGP介面与PCI Express介面,而一些高价主机板亦整合红外通讯技术、蓝芽与802.11(Wi-Fi)等功能,可见,主机板上晶片组的功能决定主机板的价值,而且主机板的规格几乎由晶片组所决定。
主要组成
通常主机板上较重要的元件有
中央处理器(CPU)插槽
记忆体插槽
南桥
北桥
cpu插槽
中央处理器插槽(CPU Socket)
不同主机板系列使用不同的CPU插槽,以支援不同的CPU,前期CPU插槽根据出厂次序命名,后期CPU插槽的数字大多与CPU针脚数量相同,因此,选购CPU需注意其针脚数目与插槽是否相符,目前CPU主流为Intel与AMD,其处理器插槽如下:
Intel处理器插槽
●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处理器
●Socket 8 - Pentium Pro
●Slot 1 - Pentium II、Pentium III和Celeron(233MHz—1.13GHz)
●Slot 2 - Pentium II Xeon、Pentium III Xeon处理器(Pentium II/III 核心)
●Socket PAC418 - Itanium处理器
●Socket PAC611 - Itanium 2处理器
●Socket 370 - Celeron 和 Pentium III(800MHz—1.4GHz)
●Socket 423 - Pentium 4 和 Celeron(建基于Willamette核心)
●Socket 478 - Pentium 4 和 Celeron(建基于Northwood、Prescott,以及Willamette 核心)
●Socket 479 - Pentium M 和 Celeron M(建基于 Banias 和Dothan 核心)
●Socket 480 - Pentium M(建基于Yonah核心)
●Socket 603/604- Xeon 建基于Northwood 和Willamette Pentium 4核心
●LGA 775 - Pentium D和Pentium 4和Pentium XE和Celeron、Intel Core 2处理器(建基于Northwood和Prescott、Presler及Conroe核心)
●LGA 771 - Xeon处理器
●LGA 1156 - Core i3、Core i5、Core i7处理器
●LGA 1366 - Core i7,Core i9处理器
●LGA 1155 - Sandy Bridge Core i3,Sandy Bridge Core i5,Sandy Bridge Core i7处理器
●LGA 2011 - Sandy Bridge E Core i7处理器,对应X79晶片组
●LGA 1150 - Haswell Core i3, Haswell Core i5, Haswell Core i7处理器
AMD Socket A 主机板
●Slot A - Athlon 处理器
●Socket 462(即是 Socket A)- Athlon、Athlon XP、Sempron、和Duron处理器
●Socket 754 - 低阶Athlon 64 和 Sempron 处理器,只支援单通道DDR Ram
●Socket 939 - Athlon 64 和 Athlon 64 X2和Athlon 64 FX 处理器,支援双炼结DDR Ram和双核心技术
●Socket 940 - Opteron 和早期 Athlon 64 FX 处理器
●Socket AM2 - Athlon 64 及 Sempron处理器,支援双通道DDR-II Ram(有940支针脚,但排列跟Socket 940不同)
●Socket AM2+ - Athlon 64、Sempron处理器及最新的 Phenom 处理器,支援双通道DDR2(内建核心显示卡,支援HT3.0等技术)
●Socket AM3 - AthlonⅡ、PhenomⅡ、SempronⅡ处理器,支援双通道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处理器,核心代号是Llano,支援双通道DDR3 1866记忆体,内建核心显示卡
●Socket FM2 - AMD APU系列 - A4、A6、A8、A10处理器, 核心代号是Trinity,支援双通道DDR3 1866记忆体,内建核心显示卡,支援高清三联屏不相容FM1介面
记忆体插槽
主机板所支援的记忆体类型,如DDR,DDR2,DDR3,以及是否支援双通道技术。
南桥
南桥主要处理主机板上较慢速周边装置(MB/s),如PCI设备、音效处理、键盘、滑鼠、印表机、IDE/SATA硬碟与USB装置,所以由南桥晶片可了解慢速周边装置的规格,如
1.USB介面规格与数量
2.网路功能规格
3.音效功能规格
4.电视卡、PCI或无线网卡扩充槽规格与数量
5.IDE/SATA规格与数量
北桥
北桥主要处理主机板上高速周边装置的资讯沟通(GB/s),如CPU、记忆体与显示卡,所以由北桥晶片可了解主机板CPU、记忆体与显示卡规格,如
1.支援的CPU类型,与其CPU时脉(FSB or HT时脉)
2.支援的记忆体类型与时脉,与记忆体可扩充的最大容量
3.有无内建显卡及其规格,与显示卡介面规格
主机板扩充插槽
除了常用的必须插槽之外,主机板亦提拱额外的扩充插槽,让使用者可根据自己的需求扩充所需要的外部元件,而主机板上的晶片组会决定插槽的类型与数量,常见的扩充插槽如下:
●ISA - 8/16-bit:旧制式扩充功能插槽,现较少使用,16-bit版相容于8-bit版。
●MCA - 32-bit:微通道,IBM特有技术,仅用于IBM PS/2系列个人电脑上。
●EISA - 32-bit:COMPAQ提出,相容8-bit ISA与16-bit ISA。
●Local Bus - 32-bit:初期无标准,各晶片组业者自订自用,如OPTi、SiS皆有自订版本。
●VLB - 32-bit:VESA订立的Local Bus,是业者紊乱各自订立Local Bus后的收敛标准。
●PCI - 32/64-bit:取代Local Bus、VLB,且较常使用,可接电视卡、声效卡。
●PCI-X - 64-bit:工作站、伺服器使用
●AGP - 32-bit:外接或升级显示卡,另有供电强化的AGP-Pro 64-bit版,但AGP虽有制订的规格标准,却从未真正实现过。
●PCI-Express :串列传输,1-bit~16-bit皆可,简称PCI-E或PCIe,与ISA、PCI等相同,皆为通用型扩充槽,即不限定连接扩充用途。
●AMR:Intel提出,用来连接软体音效卡、软体数据机(调变解调器)。
●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。
主机板可选外部介面
●IDE 控制器:连接硬碟、光碟机与软碟机
●SATA 控制器:连接硬碟与光碟机
●SATA 2控制器:SATA第二代,连接硬碟和光碟机,但速度比SATA快一倍
●E-SATA控制器:连接E-SATA介面的外接硬碟
●PS/2介面:连接键盘与滑鼠之用
●USB 介面:连接所有USB介面的装置
●火线介面:连接专业的数位摄录机
●蓝芽:无线连接硬体或企业网路
●网卡介面:连接上网或企业网路
●音效卡介面:通常有三个,代表喇叭、麦克风与线路输入
●显示卡介面:D-Sub、DVI与HDMI
●SCSI:连接高阶硬碟,伺服器用
●SAS:连接高阶硬碟,伺服器用,价值较SCSI低,而且向下相容SATA介面硬碟
●Fibre Channel:连接比SCSI、SAS更高阶硬碟,价值较贵是伺服器的顶级配备
●RS232介面:连接旧式滑鼠、手写板或其他工业电脑装置
主机板规格
不同主机板规格有不同功用、大小以及周边硬体元件的支援度差异,如键盘与滑鼠是采用串列埠(COM Port)或PS/2(Personal System 2)介面,电源供应器连接头与其电源管理功能是否支援,电脑机壳亦要配合所选的主机板大小。一般常见的主机板规格如下:
●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)- 扩充插槽比ATX少
●LPX(9" × 11"–13"或229 mm × 279–330 mm)
●picoBTX:主机板最长203.20毫米,最多一个扩充卡插槽。
●microBTX:主机板最长264.16毫米,最多四个扩充卡插槽。
●BTX:主机板最长325.12毫米,最多七个扩充卡插槽。
●DTX:主机板尺寸为203 mm乘244 mm,最多两个扩充卡插槽。
结论
既然主机板是连接各周边装置的核心,挑选主机板最重要的考虑是其是否完全支援所选择的周边装置,较重要的考量为
1.CPU:主机板要搭配CPU的针脚数量与FSB时脉
2.记忆体:记忆体要选择与主机板记忆体时脉与类型相符合
3.显示卡:其显示卡插槽是否支援该显示卡
4.SATA 3与USB3.0:如果有选购固态硬碟,主机板一定要支援SATA 3与USB3.0,否则发挥不出固态硬碟应有的速度