主板對電腦的作用及影響

主板對電腦的作用及影響

　　很多人在選購電腦時常常忽略了主板，其實主板也是一個不可忽視的硬件。那么主板有什么作用?主板質量對電腦有什么影響?在這里學習啦小編給大家介紹下。

　　主板對電腦的作用及影響

　　主板有什么作用?

　　主板(motherboard)也叫母板，是影響電腦整體性能的很重要的因素之一。之所以也叫母板，是因為很多重要的配件如CPU、內存、顯卡、芯片組等都是直接安插在主板上的，還有些間接聯系的如硬盤、光驅等，主板就是它們的承載體了，就像母體一樣載育著這些配件，影響著它們性能的發揮。如最高支持的CPU、內存、顯卡、FSB等的型號、種類、容量、大小等，最大輸出帶寬，CPU、內存、顯卡的超頻，CPU超線程、緩存的開啟，并串口硬盤的映射，高級電源管理，板載配件、集成周邊配件開啟與否的問題等等。

　　主板有什么作用?主板質量對電腦有什么影響?

　　主板質量對電腦有什么影響?

　　主板對CPU的影響

　　1、首先CPU主板必須兼容，不是平臺CPU，甚至同品牌的不同代CPU，搭配的主板往往不同，比如AMD新一代Ryzen系列處理器，必須搭配AMD的全新300系列主板(X370/B350/A320)，而不再兼容AMD上一代的A88等FM2+、AM3+等接口主板。

　　2、主板關乎CPU超頻

　　無論是Inte還是AMD平臺，在對主板供電設計的指導規范中，基本上要求都不高!但超頻玩家的需求不同，如果供電(相數)模塊不夠強、主板不穩定，CPU超頻失敗幾率大很多，而且即便成功也容易不穩定。

　　而CPU超頻決定處理器的性能是否能夠進一步提升，因此從這個角度來看，主板會間接影響CPU的性能，尤其是超頻性能。正因為如此，超頻CPU往往需要搭配超頻高端主板。

　　主板對電腦性能的影響

　　除了主板對CPU有影響，對內存、硬盤、顯卡等硬件其實也是有一些影響的。

　　比如，主板配備的DDR3/DDR4內存插槽，決定電腦只能用那種內存，如比較老一些的主板，內存插槽都是上一代DDR3插槽，目前新主板都是DDR4插槽，而DDR3和DDR4內存是不兼容的。

　　另外，有些小主板僅提供2條內存插槽，而一些規格好一些主板或者大主板則配備4根內存插槽，擴展性更強。

　　硬盤方面，目前主流固態硬盤都需要用到主板SATA3.0接口，高速M.2固態硬盤需要用到M.2接口。雖然，目前大多數近幾年的主板都配備SATA3.0接口，但還有很多主板沒有配備M.2接口，這關乎到電腦能否支持高速M.2固態硬盤。

　　主板對顯卡影響到不大，目前大多數主板都配備PCI 3.0接口，兼容各類顯卡。

　　總的來說，一塊優秀的主板，穩定性是第一位的，然后性能追求是第二，第三則是擴展性。雖然，我們平常會說，主板不決定電腦性能，但并不代表主板不會間接影響電腦性能，尤其是超頻用戶，主板對CPU性能挖掘影響很大。

　　關于主板

　　電腦機箱主板，又叫主機板(mainboard)、系統板(systemboard)或母板(motherboard);它分為商用主板和工業主板兩種。它安裝在機箱內，是微機最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。

　　主板采用了開放式結構。主板上大都有6-15個擴展插槽，供PC機外圍設備的控制卡(適配器)插接。通過更換這些插卡，可以對微機的相應子系統進行局部升級，使廠家和用戶在配置機型方面有更大的靈活性。總之，主板在整個微機系統中扮演著舉足輕重的角色。可以說，主板的類型和檔次決定著整個微機系統的類型和檔次。主板的性能影響著整個微機系統的性能。

　　簡介

　　主板(英語：Motherboard,Mainboard，簡稱Mobo)，又稱主機板、系統板、邏輯板、母板、底板等，是構成復雜電子系統例如電子計算機的中心或者主電路板。

　　典型的主板能提供一系列接合點，供處理器、顯卡、聲效卡、硬盤、存儲器、對外設備等設備接合。它們通常直接插入有關插槽，或用線路連接。主板上最重要的構成組件是芯片組(Chipset)。而芯片組通常由北橋和南橋組成，也有些以單片機設計，增強其性能。這些芯片組為主板提供一個通用平臺供不同設備連接，控制不同設備的溝通。它亦包含對不同擴充插槽的支持，例如處理器、PCI、ISA、AGP，和PCI Express。芯片組亦為主板提供額外功能，例如集成顯核，集成聲效卡(也稱內置顯核和內置聲卡)。一些高價主板也集成紅外通訊技術、藍牙和802.11(Wi-Fi)等功能。

　　主板結構

　　所謂主板結構就是根據主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形狀，所使用的電源規格等制定出的通用標準，所有主板廠商都必須遵循。

　　主板結構分為AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等結構。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板結構，已經淘汰;而LPX、NLX、Flex ATX則是ATX的變種，多見于國外的品牌機，國內尚不多見;EATX和WATX則多用于服務器/工作站主板;ATX是市場上最常見的主板結構，擴展插槽較多，PCI插槽數量在4-6個，大多數主板都采用此結構;Micro ATX又稱Mini ATX，是ATX結構的簡化版，就是常說的“小板”，擴展插槽較少，PCI插槽數量在3個或3個以下，多用于品牌機并配備小型機箱;而BTX則是英特爾制定的最新一代主板結構，但尚未流行便被放棄，繼續使用ATX。[1]

　　芯片組

　　芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分，幾乎決定了這塊主板的功能，進而影響到整個電腦系統性能的發揮。按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對CPU的類型和主頻、內存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持。南橋芯片則提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。其中北橋芯片起著主導性的作用，也稱為主橋(Host Bridge)。[2]

　　按邏輯控制芯片組分類

　　這些芯片組中集成了對CPU、CACHE、I/O和總線的控制。586以上的主板對芯片組的作用尤為重視。

　　Intel公司出品的用于586主板的芯片組有：

　　LX：早期的用于Pentium 60和66MHz CPU的芯片組。

　　NT：海王星(Neptune)，支持Pentium 75MHz以上的CPU，在Intel 430 FX芯片組推出之前很流行，已不多見。

　　FX：在430和440兩個系列中均有該芯片組，前者用于Pentium，后者用于Pentium Pro。

　　HX：Intel 430系列，用于可靠性要求較高的商用微機。

　　VX：Intel 430系列，在HX基礎上針對普通的多媒體應用作了優化和精簡，有被TX取代的趨勢。

　　TX：Intel 430系列的最新芯片組，專門針對PentiumMMX技術進行了優化。

　　GX/KX：Intel 450系列，用于Pentium Pro，GX為服務器設計，KX用于工作站和高性能桌面PC。

　　MX：Intel 430系列，專門用于筆記本電腦的奔騰級芯片組，參見《Intel 430 MX芯片組》。

　　非Intel公司的芯片組有：

　　VT82C5xx系列：VIA公司出品的586芯片組。

　　SiS系列：矽統(SiS)出品，在非Intel芯片組中名氣較大。

　　Opti系列：Opti公司出品，采用的主板商較少。

　　擴展槽

　　擴展插槽是主板上用于固定擴展卡并將其連接到系統總線上的插槽，也叫擴展槽、擴充插槽。擴展槽是一種添加或增強電腦特性及功能的方法。擴展插槽的種類和數量的多少是決定一塊主板好壞的重要指標。有多種類型和足夠數量的擴展插槽就意味著今后有足夠的可升級性和設備擴展性，反之則會在今后的升級和設備擴展方面碰到巨大的障礙。[3]

　　主要接口

　　硬盤接口：硬盤接口可分為IDE接口和SATA接口。在型號老些的主板上，多集成2個IDE口，通常IDE接口都位于PCI插槽下方，從空間上則垂直于內存插槽(也有橫著的)。而新型主板上，IDE接口大多縮減，甚至沒有，代之以SATA接口。

　　軟驅接口：連接軟驅所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因為它是34針的，所以數據線也略窄一些。

　　COM接口(串口)：大多數主板都提供了兩個COM接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標和外置Modem等設備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中斷號是IRQ4;COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中斷號是IRQ3。由此可見COM2接口比COM1接口的響應具有優先權，市面上已很難找到基于該接口的產品。

　　PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤和鼠標。一般情況下，鼠標的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些，但這么多年使用之后，絕大多數主板依然配備該接口，但支持該接口的鼠標和鍵盤越來越少，大部分外設廠商也不再推出基于該接口的外設產品，更多的是推出USB接口的外設產品。不過值得一提的是，由于該接口使用非常廣泛，因此很多使用者即使在使用USB也更愿意通過PS/2-USB轉接器插到PS/2上使用，外加鍵盤鼠標每一代產品的壽命都非常長，接口依然使用效率極高，但在不久的將來，被USB接口所完全取代的可能性極高。

　　USB接口：USB接口是如今最為流行的接口，最大可以支持127個外設，并且可以獨立供電，其應用非常廣泛。USB接口可以從主板上獲得500mA的電流，支持熱拔插，真正做到了即插即用。一個USB接口可同時支持高速和低速USB外設的訪問，由一條四芯電纜連接，其中兩條是正負電源，另外兩條是數據傳輸線。高速外設的傳輸速率為12Mbps，低速外設的傳輸速率為1.5Mbps。此外，USB 2.0標準最高傳輸速率可達480Mbps。USB 3.0已經出現在主板中，并已開始普及。

　　LPT接口(并口)：一般用來連接打印機或掃描儀。其默認的中斷號是IRQ7，采用25腳的DB-25接頭。并口的工作模式主要有三種：

　　1、SPP標準工作模式。SPP數據是半雙工單向傳輸，傳輸速率較慢，僅為15Kbps，但應用較為廣泛，一般設為默認的工作模式。

　　2、EPP增強型工作模式。EPP采用雙向半雙工數據傳輸，其傳輸速率比SPP高很多，可達2Mbps，已有不少外設使用此工作模式。

　　3、ECP擴充型工作模式。ECP采用雙向全雙工數據傳輸，傳輸速率比EPP還要高一些，但支持的設備不多。使用LPT接口的打印機與掃描儀已經基本很少了，多為使用USB接口的打印機與掃描儀。

　　MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。接口中的兩個針腳用來傳送MIDI信號，可連接各種MIDI設備，例如電子鍵盤等，市面上已很難找到基于該接口的產品。

　　SATA接口：SATA的全稱是Serial Advanced Technology Attachment(串行高級技術附件，一種基于行業標準的串行硬件驅動器接口)，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規范，在IDF Fall 2001大會上，Seagate宣布了Serial ATA 1.0標準，正式宣告了SATA規范的確立。SATA規范將硬盤的外部傳輸速率理論值提高到了150MB/s，比PATA標準ATA/100高出50%，比ATA/133也要高出約13%，而隨著未來后續版本的發展，SATA接口的速率還可擴展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。從其發展計劃來看，未來的SATA也將通過提升時鐘頻率來提高接口傳輸速率，讓硬盤也能夠超頻。[4]

　　主板平面

　　主板的平面是一塊PCB(印刷電路板)，一般采用四層板或六層板。相對而言，為節省成本，低檔主板多為四層板：主信號層、接地層、電源層、次信號層，而六層板則增加了輔助電源層和中信號層，因此，六層PCB的主板抗電磁干擾能力更強，主板也更加穩定。[5]

　　工作原理

　　在電路板下面，是4層有致的電路布線;在上面，則為分工明確的各個部件：插槽、芯片、電阻、電容等。當主機加電時，電流會在瞬間通過CPU、南北橋芯片、內存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板邊緣的串口、并口、PS/2接口等。隨后，主板會根據BIOS(基本輸入輸出系統)來識別硬件，并進入操作系統發揮出支撐系統平臺工作的功能。

　　主要種類

　　AT：標準尺寸的主板，IBM PC/A機首先使用而得名，有的486、586主板也采用AT結構布局。

　　Baby AT：袖珍尺寸的主板，比AT主板小，因而得名。很多原裝機的一體化主板首先采用此主板結構。

　　ATX：改進型的AT主板，對主板上元件布局作了優化，有更好的散熱性和集成度，需要配合專門的ATX機箱使用。

　　BTX：是ATX主板的改進型，它使用窄板(Low-profile)設計，使部件布局更加緊湊。針對機箱內外氣流的運動特性，主板工程師們對主板的布局進行了優化設計，使計算機的散熱性能和效率更高，噪聲更小，主板的安裝拆卸也變得更加簡便。

　　BTX在一開始就制定了3種規格，分別是BTX、Micro BTX和Pico BTX。3種BTX的寬度都相同，都是266.7mm，不同之處在于主板的大小和擴展性有所不同。

　　一體化(All in one)主板：集成了聲音，顯示等多種電路，一般不需再插卡就能工作，具有高集成度和節省空間的優點，但也有維修不便和升級困難的缺點，在原裝品牌機中采用較多。

　　NLX：Intel最新的主板結構，最大特點是主板、CPU的升級靈活方便有效，不再需要每推出一種CPU就必須更新主板設計此外還有一些上述主板的變形結構，如華碩主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板結構。