主板知识详解

主板：又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)、母板(motherboard)；主板安装在机箱内，是微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CPU芯片、BIOS芯片、I/O控制芯片、键和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

主板采用了开放式结构。主板上大都有6-15个扩展插槽，供PC机外围设备的控制卡（适配器）插接。通过更换这些插卡，可以对微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，主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说，主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次。主板的性能影响着整个微机系统的性能

主板分为商用主板和工业主板两种：商用主板主要面向家用及办公电脑的电脑主机使用；工控主板主要面向工业设备使用

主板的作用：给CPU及其它的硬件提供一个安置的场所，同时允许所有设备之间能相互进行通信。

目前ATX、Micro ATX主流使用，如下图：

　　1、PCB板（Printed Circuit Board）：PCB板就是印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件连接的提供者，以绝缘板为基板，切成一定的尺寸，安装各种元器件，并且实现电子元器件的相互连接，一般在主板上看到细的金属线，这些线路是用来传递数据的通信线路，称为总线

　　　　PCB板根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板，常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达几十层

           单面板（Single-sided）：在最基本的PCB板上，零件全部集中在一面，导线则集中在另一面上（有贴片元件时和导线为同一面，插件器件再另一面），因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板，这种单面板在很早期的时候使用的。

　　　　双面板（Double-Sided Boards）：电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，双面板解决了单面板中因为布线交错的难点（可以通过孔导通到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

　　　　多层板（Multi-Layer Boards） ：为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板

　　　　PCB主要生产厂商：

　　2、芯片组（Chipset）：主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的；而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口）等，是由芯片组的南桥决定的。

　　　　北桥:

　　　　1、提供对CPU类型和主频的支持、系统高速缓存的支持、主板的系统总线频率、内存管理（内存类型、容量和性能）、显卡插槽规格，ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持；

　　　　2、主板上都有两个面积比较大的芯片，靠近CPU的为北桥芯片，主要负责控制显卡、内存（等高速传输数据的部件）与CPU之间的数据交换，为了减小主板的走线，降低主板的损坏率，目前多数主板都将北桥集成在CPU中

　　　　南桥：

　　　　1、提供了对I/O的支持，提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持，以及决定扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量；

　　　　2、在主板上靠近PCI插槽的就是南桥，主要负责硬盘、键盘、鼠标、光驱等速度较慢的I/O设备的数据交换，

　　　　芯片组的分类：

　　　　1、按用途可分为：Server/workstation、PC-Desktop、PC-Notebook

　　　　2、按芯片数量可分为：单芯片型芯片组、标准的南北桥芯片组、多芯片组（用于server/workstation)

　　　　3、按整合程度可分为：整合型芯片组、非整合型芯片组

　　　　目前能够生产芯片组厂商：Intel、AMD、NVIDIA、VIA、SIS、IBM、HP

　　　　主要生产厂商：Intel和AMD

　　3、CPU插槽：用于安装CPU的插座，主要分为Socket、Slot这两种；CPU经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等，应用广泛的CPU接口一般为针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型

　　　　　　CPU的封装模式：

　　　　　　1、LGA：LGA的全称叫做“land grid array”，或者叫“平面网格阵列封装”。这种封装方式的特点就是触点都在CPU的PCB上，而整个CPU的背部就像网格一样覆盖在CPU背部，而为了能够让主板与CPU连通，主板则承担了提供针脚的工作。

　　　　　　2、PGA：PGA的全称叫做“pin grid array”，或者叫“插针网格阵列封装”。和LGA相反，PGA则是把针脚集中在了CPU的PCB身上，所以你会看到CPU身上会有一堆的针脚，而主板只需要提供插入针脚的插孔就好了。

　　　　　　3、BGA：BGA的全称叫做“ball grid array”，或者叫“球栅网格阵列封装”。BGA可以是LGA，PGA的极端产物，和他们可以随意置换的特性不同，BGA一旦封装了（焊接），除非通过专业仪器，否则普通玩家根本不可能以正常的方式拆卸更换，但是因为是一次性做好的，因此BGA可以做的更矮，体积更小。

　　　　　　主板插槽目前主要分为两类：

　　　　　　1、Intel的LGA触点式插槽、目前主流：LGA1151

　　　　　　2、AMD的Socket针脚插槽，也就是CPU的PGA封装模式  目前主流：AM3、AM4、FM2

 　　4、内存插槽：指主板上用来插内存条的插槽。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。

　　 5、总线插槽AGP、ISA、PCI、PCI-E等扩展插槽

　　 6、硬盘数据接口

　   7、电源插座接口

　   8、外设接口

　   9、BIOS芯片、CMOS电池

　   10、串口、并口