文档介绍：电脑配置及基本知识
主机板
我们都知道主板的品质主要由:芯片组(CHIPSET)、主板设计与布局(DESIGN AND
LAYOUT)、以及主板的做工用料这三方面来决定的。芯片组这里是主板性能的直接决定因素。下面主要从主板的设计与布局以及主板的做工用料这两方面来谈谈主板的品质是如何来体现的。
一、主板的布局与设计
主板的布局主要是从主板上各部件的安排与走线来体现的。提供芯片组的厂商在向主板厂商出货时会相应提供芯片组的设计指南(CHIPSET DESIGN
GUIDE),同时一般还会有样板。传统的欧美大厂常按照这些设计,做全尺寸的板子,虽然价格较贵,但性能一流。而以台湾地区为代表的厂商为了权衡成本和性能要求,就拼命在主板的结构布局上下功夫。
1、主板结构的安排
1)大多数的主板厂商为了节约成本,不但将板型改小,而且在主板的用料配件上也有相应的精简,只维持基本的性能要求,可是这种降低成本的做法是对厂商的主板布局设计能力的一个考验。因为更小的空间里放上同样多的扩展位,还要维持住稳定性以及限制干扰,这样主板结构安排设计的合理性就显得特别的重要,稍微有一点设计不合理就会导致死机,在这点上实力不济的厂商就很容易在这些地方出纰漏,流出质量低劣的主板。
2)主板上需要跟外界连接的接口部件位置一般是固定的,不能改动,像AGP、PCI等扩展槽和键盘、鼠标、USB等接口就是这样的,它们必须配合机箱上的孔位,维持相对的位置。主板设计工程师会根据产品部门需求确定的扩展槽数目来预留安排它们的位置。
3)CPU与芯片组的布局,由于CPU与CHIPSETS相连的线路密集,再者芯片组厂商对CPU、芯片组及其周边区域在设计指南中有严格的限定,属于敏感地带,所以在设计布局时它们可以移动的余地很小。
4)除开扩展槽和CPU、CHIPSETS之外,乘下的部件就可以比较自由安排。如ATX电源接口座,现在比较流行的做法是放在主板左上角键盘口附近,这样不但保证了充足的布线空间,而且还能离机箱上的电源近一些。
5)主板结构布局上的问题不仅可能影响稳定性,有时一些细节问题也会导致用户使用的不方便,一些有实力的主板厂商会充分考虑到用户使用的方便性,比如说一些高个子的电容、立式电池座等元器件就不宜安置在PCI、AGP槽附近,因为它们有可能会阻碍一部分扩展卡的插入,再者现在由于CPU频率越来越高,发热量也越大,散热风扇(FAN)的体积也随着越来越大,这就要求CPU座附近的高个大容量的电解电容不能离得太近,应给体积盘大的CPU风扇预留足够的空间,但同时为了提升电源质量而需要在CPU座的附近安置密布的大个电解电容,所以好的结构设计主板会把这两点完美地融合在一起。
2、主板布线设计
1)
北桥芯片到CPU、内存、AGP槽的距离相等是主板设计的基本要求,即所谓的"时钟线等长"。我们知道作为CPU与内存连接桥梁的北桥芯片在布局上就很有讲究。现在一些有研发实力的主板厂商在北桥芯片安排布局上采用旋转45度的巧妙设计,不但缩短了北桥与CPU、内存槽、AGP槽之间的走线长度,而且使时钟线等长。
2)、主板上的布线设计是一门很专业的学问,它要视不同的线路特性进行不同的设计处理方式。主板上采用的"蛇行布线"就很有讲究,有些人认为蛇行布线越多就说明有更高的设计水平,这种观点是错误的,一般来说,采用蛇行布线的原因有两个:一个是为了保证布线线路的等长,因为象CPU到北桥芯片的时钟线,它不同于普通电器上的线路,在这些线路上以
100MHz左右的频率高速运行的信号对线路的长度十分的敏感,不等长的时钟布线路会引起信号的不同步进而造成系统不稳,这样某些线路需要以弯曲的方式走线,以调节长度;另一个使用蛇行布线的常见原因是为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响,因为高速而单调的数字信号会大大地干扰主板上模拟器件的工作,如AC'97芯片或板载的软猫等。平常抑制EMI的一种简便方法就是通过设计蛇形布线,来尽可能多吸收消化辐射。采用蛇行布线有了上面这些好处,并不是说在主板布线设计的时候使用蛇行布线越多越好,因为过多过密的主板布线会造成主板布局的疏密不均,会对主板的质量有一定的影响。好的布线应使主板上各部分线路密度差别不大,并且要尽可能均匀分布否则很容易造成主板的不稳定。
2、主板电源设计
1)、主板的电源设计包括CPU供电部分的设计和BGA等CHIPSETS及其外围芯片、IC供电电路的设计,而其中以CPU供电部分设计最为关键。
2)、从CPU供电电路的直流-直流转换器件来说,以前的LX、BX到现在的694、810与I815年代,一直普遍采用的是由两颗MOSFET管组成的单相同步降压电路,~12V
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