主板的基本结构

讲解电脑主板主板结构从大体上来分的话，可以分为以下几个部分（几乎每一块同档主板结构都基本一样）：1. 处理插座：这自然是用来安装处理器（CPU）的。

处理器插座的结构要根据相应主板所采用的处理器架构来具体决定。

目前主要有两种处理器架构，即Socket和Slot。

前者是在处理器芯片底部四周分布许多插针，通过这些针来与处理器插座接触，如图2左边所示的是Socket处理器插座，右边所示是Socket处理器背面图。

采用这种处理器架构的主要有Intel 奔腾处理器、Socket 7、PⅢ和赛扬处理器的Socket 370、P4处理器的Socket 423和Socket 478；AMD处理器K6-2所用的Socket 7、Athlon 系列处理器用的Socket 462、最新Hammer处理器系列处理器也是用Socket架构，目前它可算是一种主流处理器架构，也是未来的发展方向。

这么多Socke架构，往往不同的只是插针数及内部电路不同，外观基本一样。

它有一个手柄，压下后处理器插针就可以与插座很好的接触。

注意这种架构的处理器在插入主板处理器插座时要注意方向，只有一个方向可以插入，要对准处理器与处理器插座的缺口位，千万别插反了，强行插入会把插针弄弯，甚至折断了。

另一种处理器架构就是Slot架构，它是属于单边接触型，通过金手指与主板处理器插槽接触，就像PCI板卡一样，在早期的PⅡ、PⅢ处理器中曾用到，Intel把它称之为“Slot 1”。

AMD也过这种架构，称之为“Slot A”。

两者不同的也只是具体接触边数量和内部电路有所区别，外观基本一样。

如图3所示的左图是华硕的一款支持Slot 1 PⅢ处理器的主板，右边图所示的是Slot 1架构的Intel处理器。

要注意这种处理器的安装也有方向的，通常也只能有一个方向可以安装，类似于内存的安装，主要是看准缺口。

图3说到处理器，就不能不说处理器的两个基本参数：（1）处理器主频（Frequency）,也俗称“处理器速度”(Speed)；（2）前端系统总线（Front System Bus，FSB）。

前者是指处理器的实际工作频率，也即运行速度，就是指处理器的主频，如我们常说的2.6G\3.0G\3.06G等都是指处理器的主频，在一定程度上来说处理器的主频决定了处理器的性能，所以Intel在近两年利用它的处理器架构优势拼命拉开与AMD 差距就是这个原因。

但也不是绝对的，处理器的综合性能还受许多因素制约，如缓存大小、总线频率等。

后者是指处理器总线的工作频率，它与处理器的核心频率相关。

因自Intel P4处理器以来，在同一时间内，处理器可以在一个周期内的上升、下降沿各执行2次操作指令，所以它的总线频率就是核心频率的4倍。

目前最快的核心频率为200MHz，对应的总线频率就为800MHz。

533MH z和400MHz总线的核心频率对应为“166MHz”和“100MHz”。

目前计算机处理器市场中主要是Intel和AMD，在主频和总线频率上目前仍是由Intel在引领着市场潮流和方向，Intel的P4极限频率处理器800MHz FSB 3.2GHz也于6月23号正式发布，而AMD目前的最高主频标称值虽也为“3200”，但实际频率中有2.2GHz。

在总线频Intel 在今年初就推出了800MHz的FSB，AMD的Operation也是800MHz FSB，但是其桌面版Athlon 64按计划要等到今年9月30号。

2. 芯片组芯片组是主板的核心，它对主板性能起决定性作用。

正因如此，所以在新规格处理器推出之时必定会相应的主板芯片组同步推出，它是与处理器保持同步的。

主板芯片组主要分两部分，分别由一块单独的芯片负责，这两块芯片就是通常所说的南桥和北桥了。

图1中“3”所示位置是主板北桥芯片位置，图中是加了散热器，所以看不到北桥芯片。

与之对应的就是如图1中标注为“14”的南桥芯片。

通常北桥芯片是离处理器最近的一块芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。

南桥芯片离处理器比较远，因为它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。

图1所示主板中的南桥芯片如图4所示。

图4如图5所示的是Intel最新的i875P芯片组结构图，其它主板芯片组基本方框结构类似，不同的只是南、北桥芯片、连接的控制器及其互相连接的总线技术等。

图中的82875P芯片就是北桥芯片，它直接与P4处理器相连；而ICH5芯片则是南桥芯片，它不与处理器直接相连，而是通过Intel的集线器结构（Intel Hub Architecture）与北桥芯片相连。

由图中可以看出它们各自的主要功能。

南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。

而北桥芯片主要负责内存了控制器、AGP图形卡与处理器之间的通信，因为内存标准与处理器一样变化比较频繁，所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的，当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样，而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。

有的芯片组只有一个单芯片，即只有南桥芯片，北桥芯片功能集成在处理器中。

图53. 内存插槽内存插槽当然是用来插入内存的，它也是采用金手指接触法与内存条的金手指接触。

俗称为“RAM DIMM”。

如图1中标注为“2”的就是4条内存插槽。

注意不同的内存，内存插槽的结构也有所区别，从外观上来看主要体现在长度上的区别。

目前主要有两种内存，一种是168线的SD内存，也就是说它有168个与插槽接触点，两面各84个金手指接触点；另一种就是现在主流的DDR内存，它是184线的。

因为结构及电气性能（主要是指电压）都不同，所以两者不能通用。

如图6所示上图是图1中标注为“2”部分的放大图。

图6从图中可以看出，华硕的这款支持800MHz FSB的主板中，4条内存插槽用两种不同颜色区分（蓝色和黑色），这主要是因为最新的800MHz FSB处理器支持双通道DDR内存，而要实现双通道必须成对地配备内存，用不同颜色区分就更加方便用户配置双通道，只需要将两条完全一样的DDR内存插入到同一颜色的内存插槽中即可。

现在几乎所有支持双通道内存的主板都采用这样的颜色标注方法。

注意插入内存时也要注意方向，并不是随便那个方向，可以先拿内存条与对应的内存条插槽比一下，看内存条的缺口位是否与插槽的凸起位是否吻合，否则强行插错后就会引起内存烧毁。

通常正确插好后，内存固定得非常牢固，并且插槽两边的固定耳会准确地卡住内存的相应缺口上，如图6下图所示。

4. PCI和AGP插槽因为目前的主要内置板卡基本上都是采用PCI总线接口的，所以在主板当中插槽最多的肯定就是PCI，如图1所示主板中标注为“13”的就是PCI插槽，它通常采用乳白色。

在这块主板中有5条PCI插槽，通常最少也有3条。

原来一些计算机中还保留有ISA插槽，但随着ISA接口的外设日趋淘汰，现在新的主板上基本上都没有ISA插槽，但是也有例外，超微竟然在i875P芯片组主板中推出了3条ISA插槽，如图7所示。

这样的复古行为到底有多少人领情真是很难预料。

ISA插槽通常采用黑色，它比PCI接口插槽要长些，参见图7。

图7在目前来说采用PCI总线接口的板卡主要有声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem等，以前的显卡也主要是PCI接口的。

要注意同一主板上这么多PCI插槽，都是通用的，可以随便选择一个未用的插上声卡、网卡或者内置Modem板卡，不过最好间距均衡一些，以便更好地散热。

说到PCI，就不能不说AGP总线接口了，它是专门从PCI接口中分离出来的，主要针对图形显示方面进行优化，专门用于图形显示卡。

所以现在的显卡基本上都是AGP接口的。

AGP卡又称“图形加速卡”。

AGP标准也经过了几年的发展，从最初的AGP 1.0、AGP2.0 ，发展到现在的AGP 3.0，如果按倍速来区分的话，主要经历了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO，目前最新片版本就是AGP 3.0，即AGP 8X。

AGP 8X 的传输速率可达到2.1GB/s，是AGP 4X传输速度的两倍。

AGP插槽在如图1中的位置就是“12”。

AGP插槽通常都是棕色（以上三种接口用不同颜色区分的目的就是为了便于用户识别），还有一点需要注意的是它不与PCI、ISA插槽处于同一水平位置，而是内进一些，这使得PCI、ISA卡不可能插得进去当然AGP插槽结构也与PCI、ISA完全不同，根本不可能插错的。

这里要说明的一点就是这里所说的ISA、PCI和AGP都是在台式机中才可见到的，在笔记本电脑中，由于空间的限制不可能像台式机主板那样留样那么大条的插槽，而是采用一种专用的微型总线接口——PCMCIA，这种接口非常精细，占用空间小，它也主要是应用于网卡、Modem板卡之类，如图8所示的就是一款PCMCIA网卡，从图中可以清楚地看出这种总线接口的外观，因为这种结构的特殊性，所以要与其它设备连接的话（如电话线、网线等），都需要一条转接线图8最后介绍一下最新的接口标准，那就是PCI-Express，它原来的名称为“3GIO”，是由Intel提出的，很明显Intel的意思是它代表着下一代I/O接口标准。

交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”。

这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。

它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。

当然要实现全面取代PCI和AGP也需要一个相当长的过程，目前能支持PCI-Express的芯片组主要是Intel的i875P，到目前为止几乎没有一款主板提供对它的支持。

5. 硬盘接口硬盘接口当然是用来与硬盘进行连接的。

目前主要有两种完全不同的硬盘接口标准，一种就是传统的并行ATA标准，也称IDE接口。

另一种是最新的串行ATA，又称为“SATA”。

两者的最根本区别当然还是传输速率，产行ATA的最新版本为ATA/133，它的传输数据为133MB/s，而SATA的第一版SATA 1.0的传输速率就可达到150MB/s，据说第二版、第三版传输速率分别可达到300MB/s、600MB/s，是传统并行ATA所无法达到的。

并行ATA自ATA 66版后就开始采用80芯40线的数据线，而串行SATA只需要15芯4线即可。

数据线数量可大减少，这样一则更加有利于标准的继续发展，再则数据线减少后功耗自然就降下来了，同时还大大方便安装等。

如图1所示“15”为传统并行ATA，即IDE接口，“16”所示的是串行SATA接口。