2.2主板概述

2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類

2.2.2主板的基本組成

2.2.3主板芯片組

2.2.4 主板基本電路

2.2.5主板的總線與接口

2.2.6主板的性能指標

2.2.7主板品牌大全

2.2.8主流主板選購原則

2.2.9主板故障分析與處理2024/7/81/50主板又叫主機板（MainBoard）、系統板（SystemBoard）或母板（MotherBoard），它安裝在機箱內，是微機最基本的也是最重要的部件之一,是電腦主機箱中最大的一塊電路板，是電腦的中樞，它為CPU、內存及各種功能卡(聲卡、顯卡、網卡等)提供數據傳輸通道；為各種存儲設備，打印機、掃描儀等外設提供接口。電腦是通過主板將CPU等各種器件和外部設備有機地結合起來，形成一套完整的系統，因此電腦的整體運行速度和穩定性在相當程度上取決于主板。2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類2024/7/82/50指該主板所適用的應用類型。針對不同用戶的不同需求、不同應用范圍，主板被設計成各不相同的類型，即分為臺式機主板和服務器/工作站主板。臺式機主板服務器主板2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類筆記本主板2024/7/83/502.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類ATX主板技術規格及類型主板經歷了XT、AT、ATX、BTX幾個階段。技術規格產品系列市場主流主板規格ATX、WTX、EATX、BTX、AT*、LPX*、NLX*、XT*、PC*等ATXI/O總線PCI-E、PCI、PCI-X、VL*、MCA*、EISA*、ISA*、XT*等PCI-E芯片組產品Intel、AMD、VIA、nVIDIA、SIS、CHPS*等IntelIntel芯片組5系列、4系列、3系列、900系列*、800系列*、400系列*等4系列ATX技術規范對主板、電源和機箱做出了一系列的基本技術要求。雖然主板都遵循ATX規范，但這并不意味所有ATX主板都是完全兼容的。ATX主板規格：標準ATX、MicroATX、Flex

ATX和MiniATX。2024/7/84/501）Intel的產品2）VIA的芯片組產品3）NVIDIA的芯片組產品采用Intel芯片組的MSI主板采用VIA芯片組的主板

采用NVIDIA芯片組的主板

按芯片組分2.2.1主板的結構及分類2024/7/85/50IntelCPUATX主板2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類按CPU分2024/7/86/50AMDCPUATX主板2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類2024/7/87/50主板分區2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類2024/7/88/50ATX主板技術規格2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類2024/7/89/50NLX主板結構AT主板結構Baby-AT

主板結構ATX主板結構MicroATX主板結構FlexATX主板結構2024/7/810/50目前微機系統結構計算機專家Amdahl：計算機結構是程序員所看到地計算機系統的屬性。微機系統結構是主要集成電路芯片和總線之間互聯地形式，以及它們實現地硬件功能。系統結構設計思想：充分發揮CPU性能。為了保證硬件的兼容性，各個廠商都在總線插座和I/O接口一級保證符合微機設計標準。2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類2024/7/811/50最新微機系統結構CPU集成內存控制器前端總線采用QPI北橋簡化為IOH南橋增加eSATA

和TPM接口IntelX58芯片組主板系統結構2.2.1主板的作用、適用類型、結構及分類2024/7/812/502.2.2主板的基本組成音頻接口部分，它的定義如下表所示：側置揚聲器輸出

灰色后置揚聲器輸出后置揚聲器輸出后置揚聲器輸出

黑色中置和重低音中置和重低音

橙色麥克風輸入麥克風輸入麥克風輸入麥克風輸入粉紅色前置揚聲器輸出前置揚聲器輸出前置揚聲器輸出聲道輸出綠色聲道輸入聲道輸入聲道輸入聲道輸入藍色8聲道6聲道4聲道2聲道接口主板上的BIOS（該主板為雙BIOS）2024/7/813/502.2.2主板的基本組成主板主要部件部件類型主要部件集成電路北橋、南橋、BIOS、系統時鐘、SIO、音頻、網絡、電源、穩壓、橋接等芯片電子元件電阻、電容、電感、晶振、二極管、三極管、場效應管、電池、PCB板等元件主板線路信號線（數據、地址、控制）、電源線、地線（信號地、電源地）等線路總線插座SocketCPU、DIMM內存、PCI-E顯卡、PCI、USB等插座I/O接口SATA、eSATA、KB、MS、音頻、LAN、DVI、VGA、1394、IDE、COM、FDD等其他插座24腳主板ATX電源（或20+4腳ATX）、8腳CPU_12V電源（或4腳12V）、前置面板按鍵和指示燈、前置音頻、CMOS電池清除、CPU風扇、機箱風扇等插座2024/7/814/505.2主板基本組成5.2.1主板主要部件2024/7/815/50印刷電路板主板的基板是由6層或8層還氧樹脂材料粘合在一起的PCB，主板上的電子元件通過PCB板上的銅箔線路連接。2.2.2主板的基本組成2024/7/816/50主板跳線插座1．機箱面板按鍵和指示燈接線2.2.2主板的基本組成2024/7/817/50主板跳線插座插座名稱英文標記＋接線顏色－接線顏色說明電源開關PW_SW、PowerSW黃色或黑色白色接線不分正負電源指示燈PowerLED、MSGLED綠色白色綠燈，有正負之分硬盤燈HDD、HDDLED紅色白色紅燈，有正負之分復位按鍵Reset、RST藍色白色接線不分正負報警喇叭Speaker、SPK、MSISW紅色、橘色黑色接線不分正負2.2.2主板的基本組成2024/7/818/502.2.3主板芯片組Intel芯片組命名規則芯片組由北橋芯片和南橋芯片組成。芯片組的名稱一般以北橋芯片命名。2024/7/819/50北橋芯片功能：支持內存規格，最大容量，ECC等；支持顯卡總線接口，內置圖形功能等；負責北橋芯片與CPU之間的信號傳輸；負責南北橋芯片之間信號的上傳下達。AMD公司從K8CPU開始，將內存控制器集成在CPU內部，因此北橋芯片變得簡化了，甚至能采用單芯片結構。Intel公司在Corei7處理器內也集成了內存控制器，因此北橋芯片（IOH）也簡化。

2.2.3主板芯片組2024/7/820/50南橋芯片功能：南橋芯片負責I/O總線之間的通信

SATA接口管理，ACPI（高級電源管理），鍵盤控制管理，RTC（實時時鐘），USB接口等。南橋芯片還需要與PCI、BIOS芯片、SIO芯片、HAD音頻芯片、LAN網絡芯片等進行通信和數據交換。南橋芯片通過局部總線方式（如Intel的DMI）與北橋芯片相連。2.2.3主板芯片組2024/7/821/50Intel南橋芯片技術性能ICH9南橋芯片功能2.2.3主板芯片組2024/7/822/50Intel芯片組命名規則芯片組命名規則：前綴+數字前綴P為主流芯片，如P45；前綴G為集成顯卡，如G45；前綴Q為商業芯片組，如Q43；前綴X為頂級的芯片組，如X58等；前綴M為移動芯片組。2.2.3主板芯片組2024/7/823/50AMD芯片組命名規則

5系列（如AMD570，已停產）；

6系列（如AMD690等，已停產）；

7系列（如AMD740/770/780/790等）；

AMD公司將推出8系列芯片組。AMD南橋芯片以“SB”命名，如SB600系列，SB700系列等。2.2.3主板芯片組2024/7/824/502.2.4

主板基本電路主板供電電路主板12V和5V直流電不能給CPU供電，所以需要供電電路進行直流電壓轉換（DC-DC），這些轉換電路就是CPU供電電路。1．主板供電電路要求保證CPU在大電流下穩定運行；具有快速的大電流響應能力；防止信號串擾效應。固態電容全名為固態鋁質電解電容，是除了鉭電容外最高端的電容，它采用高導電性分子材料，而普通的電解電容采用的是電解液2024/7/825/50主板供電電路2．主板供電電路工作原理主板供電回路是主板中的一個重要組成部分，其作用是對主機電源輸送過來的電流進行電壓的轉換，將電壓變換至CPU所能接受的內核電壓值，使CPU正常工作，以及對主機電源輸送過來的電流進行整形和過濾，濾除各種雜波和干擾信號以保證電腦的穩定工作。主板供電回路的主要部分一般都位于主板CPU插槽附近。2.2.4

主板基本電路2024/7/826/50主板供電電路3．主板單相供電電路工作原理單相供電電路中，電容和電感規格越高，場效應管數量越多，供電品質會越好。4．主板多相供電電路一相電路能提供大約30A～60A的電流，兩相電路能提供大約60A～120A的電流，如此累加。供電相數越多，能提供的電流就越大2.2.4

主板基本電路2024/7/827/50主板供電電路多相供電電路2.2.4

主板基本電路采用4相供電，每相有3顆MOS管2024/7/828/502.2.5主板的總線與接口總線基本類型總線是多個部件之間的公共連線，用于在各個部件之間傳輸信息。內部總線用于各種集成電路芯片內部單元之間的互連；系統總線用于各種芯片之間的互連；外設總線用于微機與外部設備的互連。2024/7/829/50總線基本類型并行總線分為5個功能組：數據總線、地址總線、控制總線、電源線和地線。并行總線有：FSB、HT總線、內存總線、PCI總線、PCI-X總線、AGP總線等。串行總線：PCI-E、SATA、eSATA、QPI、DMI、SPI、LPC、SMBus、USB、IEEE1394等。2.2.5主板的總線與接口2024/7/830/50總線帶寬在模擬通信中（頻帶通信），總線帶寬指通信頻率之差；在數字通信（基帶通信）中，帶寬指數據傳輸速率。總線頻率往往指總線上數據傳輸的頻率。并行總線帶寬＝（總線位寬×總線數據傳輸頻率）÷82.2.5主板的總線與接口2024/7/831/50總線帶寬微機并行總線性能總線類型時鐘頻率（MHz）總線位寬（位）傳輸頻率（MHz）總線帶寬FSB160040064160012.8GB/sHyperTransport80032320012.8GB/sDDR3-1600內存總線20064160012.8GB/sAGP8×66325282.1GB/sPCI333233132MB/sPCI-X2.066645334.3GB/sHubLink333266264MB/s2.2.5主板的總線與接口2024/7/832/50總線帶寬串行總線帶寬指總線傳輸速率，單位為bit/s。微機常用串行總線性能

總線類型總線帶寬總線類型總線帶寬總線類型總線帶寬QPI12.8GB/sUSB2.0480Mbit/sSPI3Mbit/sPCI-E1.0x164Gbit/sUSB3.05.0Gbit/sSST1Mbit/sPCI-E2.0x3216Gbit/sDMI1Gbit/sSMBus100kbit/sUSB1.112Mbit/sLPC132Mbit/sIEEE1394b800Mbit/s2.2.5主板的總線與接口2024/7/833/50系統總線FSB：CPU與北橋芯片之間信號傳輸通道，最高頻率為1600MHz，帶寬為12.8GB/s。QPI總線：基于數據包的點到點互連技術，單向帶寬為12.8GB/s。HT總線：AMD公司的前端總線技術，最高頻率為3200MHz，帶寬為12.8GB/s。內存總線：負責內存與北橋芯片之間的數據并行傳輸。2.2.5主板的總線與接口2024/7/834/50系統總線DMI總線：連接南北橋芯片的串行總線，采用點對點連接方式，時鐘頻率為100MHz，上行與下行單向帶寬為1GB/s。SPI總線：用于SIO芯片的連接，帶寬為3Mbit/s。SST總線：串行總線，用于系統溫度管理，帶寬為1Mbit/s。2.2.5主板的總線與接口2024/7/835/50外設總線PCI總線：位寬32位，時鐘頻率33MHz，總線帶寬為133MB/s。2.2.5主板的總線與接口2024/7/836/50外設總線PCI-E總線：點對點異步串行傳輸。基本PCI-E×1總線有4條線，兩條輸人，兩條輸出，總線帶寬為250Mbit/s（單工）。PCI-E可根據不同設備分配不同的傳輸帶寬。2.2.5主板的總線與接口2024/7/837/50外設總線USB總線：采用4根電纜，2根傳輸串行數據，2根提供電源。USB接口支持PnP，可熱插拔，可以串接127個設備。USB2.0帶寬為480Mbit/s，傳輸距離近百米。USB3.0總線帶寬高達5.0Gbit/s。2.2.5主板的總線與接口2024/7/838/50常用接口SATA接口：SATA2.0接口帶寬為3.0Gbit/sSATA使用點對點傳輸協議，不存在硬盤設備的主從問題，并且每個驅動器獨享接口帶寬，SATA支持設備熱插拔。2.2.5主板的總線與接口2024/7/839/50常用接口IDE接口：ATA-133標準的IDE接口采用40針80線的接口型式，帶寬為133MB/s，主要用于連接硬盤和光驅。2.2.5主板的總線與接口2024/7/840/50常用接口SIO接口：鍵盤接口、鼠標接口、RS-232接口、LPT接口、軟驅接口等。光纖SPDIFeSATA1394aUSBRJ45同軸電纜SPDIF2.2.5主板的總線與接口2024/7/841/502.2.6主板的性能指標主板的主要性能指標有：（1）支持CPU的種類和頻率。（2）主板采用的控制芯片組及其型號。（3）總線頻率。（4）支持內存的種類和容量。（5）擴充插槽類型和數量。（6）各種接口的種類和數量。（7）主板BIOS功能、版本號和調節功能。（8）穩定性、擴展性、散熱性（9）主板的特色功能2024/7/842/502.2.7主板品牌大全2024/7/843/502.2.8主流主板選購原則電腦的主板對電腦的整體性能起著舉足輕重的作用，主板上的部件每時每刻都有海量的信息要通過主板與其他部件溝通，主板的重要性對于電腦來說自然非同小可。幾百塊的主板也是主板，幾千塊的主板也是主板，區別在于功能，性能。那么衡量一塊主板的性能好快主要取決于：首先，看應用性能，其次，看做工與用料，第三，看品牌專業

挑選好主板的幾條原則：