主板知识手册

1、主板知识手册，全解主板知识翻译作者：ITOCP: ylfly知道什么对你最重要我们曾经都是菜鸟，但是高手们容易忘记自己刚起步时有多么菜。因此，尽管我们经常发布主板对比评测，还是很容易发现新手们缺乏一些必要的知识。如果你发现看了我们关于设计、规格和芯片组的文章还是一头雾水，那本文正是为你量身定做如何挑选一块称心如意的主板？显然支持CPU的类型是关键，我们有低能耗的移动型处理器也有超过200瓦的超频怪物。不过，主板可远没有一个CPU插座那么简单常见的最可悲的事情莫过于一位初次装机的用户花了好几百美元购置各种配件，却发现它们根本就组装不起来。稍微好一点的就是它们能接起来但是没法工作。但是最常见的还是

2、由于配件选择不当影响了系统整体性能的发挥，对不起花的价钱。我们将在本文中教你如何避免这些悲剧。选择合适的配件需要考虑到主板的板型、插槽、还有芯片组的特性。要获取好的性能，内存和显卡的支持是少不了的。而终极的选择还要考虑主板上集成的其他设备以及功能因此貌似在购买之前要去参考一大堆数字，以及从数十个品牌旗下成百上千款产品中进行选择，这样的话估计没人会说简单。不过，利用一些常识以我们就可以大大缩小搜索范围，从几款“合适”的型号中做出自己的选择 主板总览较大的PCB面积使得生产商可以在全尺寸的ATX主板上集成很多的特性，因此在选择时要考虑很多元件：尽管是2006年的老产品，上图的这块主板仍然呈现了一款

3、典型的高端主板的设计布局，可以被对主板不熟悉的同学们提供参考。（译者注：图中16应为IEEE1394而非1384，原图的标注竟然）主板的设计取决于它的定位、价格以及一些潜在的技术。主板的主要供电来源于一个24针的ATX（EPS）电源接口（图中12），而CPU的供电则单独由一只8针（译者注：也有4针的）接口提供（图中13）在支持多路显卡（图中10）的主板上还有一个常见的电源输入就是一个4针D型口（图中14），可以为PCI Express（PCIe） x16插槽提供额外的电力供应如今大多数主板都带有一条或多条PCIe x16插槽以满足最新3D应用的需求，尽管有的主板的插槽采用了较少的通道，这会导致

4、实际显卡的工作带宽降低。而有的入门级主板甚至显卡扩展槽，依靠集成显卡工作从主板上并联工作的三组元件可以很容易分辨出主板的三相供电电路。现在的主板会采用更多的供电相数以降低每相电流，确保供电的稳定，同时如今的设计也会在低负载时自动关闭若干相元件以节能。使用元件的差别让我们不能简单地从供电相数来辨别主板的供电性能，举个例子，我们最新测试的12相的高端主板比它采用更多相数的竞争对手的供电能力还要好在采用数字供电的主板上往往看不到上图中的分立元件，对于这种主板我们只能通过元件型号来判断它的供电性能了设计布局在元件确定以后，我们可以进一步关注它们如何影响着主板的设计布局。下图的这块Asus主板在布局上有

5、很多可圈可点的地方，同时也存在着一些不得不考虑的问题。在设计布局中一个很重要的地方就是显卡相对于其他元件的空间。上图的主板将第一条PCIe x16插槽放置在第二条插槽的位置（蓝色的那一条），在DIMM插槽和较长的显卡的背面提供了一些空间，这可以让我们在不拆显卡的情况下方便地更换内存。同样地也可以通过将内存向主板的上边，即图中的右边移动来解决这个问题。而华硕最近推出的主板中有很多在内存插槽靠下的一端即图中的左端没有卡子。靠下的PCIe插槽就是另一回事了。在它的后面是4个SATA接口，在插入较长的显卡如Radeon HD 5850或GeForce GTX 260以后其中的两个（红色的）会被显卡的散

6、热器挡住，如果不是被旋转了90度的话，显卡甚至会挡住蓝色的ATA/100接口现在的高端主板大多都将SATA接口像图中的ATA一样旋转了90度，只能被安放在主板的前边（图中的下边）。虽然这个设计使得超长的显卡可以安放在任何位置，但一些传统的机箱的硬盘位会与朝前的接口冲突，尽管现在多数机箱都已经解决了这个问题，但购买前对机箱仔细考察一下仍然可以减少不必要的麻烦上面的主板在7个插槽位上都设计了插槽，而很多同类产品只提供了5条或6条。Asus将一条PCIe x1置于第一条PCIe x16插槽之上（紧挨蓝色PCIe x16的那条白色插槽）来实现了这一点。PCIe x1的扩展卡往往较短，不会与内存卡子冲突

7、，尽管真正限制扩展卡长度的往往是主板的芯片组散热片ATX12V/EPS12V接口多会放置在上边，这样可以使得线缆绕过CPU散热器而不会碰到风扇，这样的设计同时也可以在使用电源下置的机箱时走背线，现在的电源生产商也开始采用更长的线缆以支持这一走线方式而体积较大的20针或24针ATX/EPS电源接口则往往放置在前边，这样无论电源上置还是下置都可以方便走线而无需影响到CPU散热器以及其他的插槽。有的入门级主板把此接口放置于CPU插座和后面板之间，这是我们从来都不赞成的设计，不管主板其他方面做得多么优秀由于SATA现在广泛应用于硬盘、SSD和光驱，因此SATA接口应安置在前边中点附近，而我们上面展示的

8、这块主板还停留在SATA主要为硬盘服务的时代，而将Ultra ATA接口放在了更加接近上部扩展位的位置前音频输出的理想位置应位于后音频接口的后面以减少中、上部的面板接口的走线。由于主板这部分通常都很拥挤，因此将前置USB、IEEE1394/FireWire接口安置在这里也是可以接受的。前面板的接口一定不能放置在主板的后下方，因为很多的机箱线没法够到那么远。同时又由于如此多的主板存在前面板接口位置的问题从而能否支持某款主板成为了对机箱的一项考验最后我们还要考虑风扇接口的数量和摆放。上图所示的主板提供了一个最少数目的优秀方案，它的CPU风扇接口位于DIMM插槽附近，机箱排气风扇接口位于音频输出附近

9、，吸气风扇接口位于前下方，而另外一个风扇接口则放置在北桥附近。吸气和排气风扇的接口都很好，而安装其他方位包括顶部风扇都应当考虑在内。当然我们也可以通过转换头从电源直接给更多的风扇供电，不过这样就丧失了主板控制转速的功能说实话，我们对于主板布局的要求是苛刻的，但是我们的目标是展现任何可能的问题，而不是给哪一款产品挑毛病主板板型ATX架构最初是为了解决AT架构的三个重要缺点而设计的，除此之外还有一些小的改进。首先，主板上划出单独的一块留给CPU的区域使它远离扩展卡，而AT主板的CPU位置就在扩展卡槽的后面或者在其中。第二，主板自带的输出面板使USB、eSATA等不需要单独的扩展卡位。第三，一条从机

10、箱前下方到后上方的风道可以将热空气通过电源和/或排气风扇排出。以上三条主要改进以第一条最为关键。而其他小的改进中最重要的是加入了全板供电，它可以让系统在关机后自动断电，也可以支持像定时开关机、键盘开机等模式。其他ATX衍生的板型是基于相同的CPU区域，这样在需要时小主板也可以装入大机箱。ATX标准包括microATX和FlexATX，许多准系统使用一种带两个扩展槽，尺寸缩减为约8英寸的FlexATX的变形（后来AMD将其定义为8 DTX架构），而VIA后来进一步缩减出了6.75的mini-ITX，它的扩展槽只有一个。上图反映了不同基于ATX的板型的最大尺寸和最多扩展槽数，虚线展示了小板型的安装

11、孔如何与大板型保持对其的选择正确的CPU接口虽然大家都想要最新的CPU技术，不过仍然有两种较老的CPU接口仍然停留在市场上以满足低预算用户的需要。其中Intel的LGA 775正在逐渐淡出，而AMD的Socket AM2还也有了后继。AMD的Socket AM2+、AM3以及Intel的LGA 1366和1156是它们的继任者。我们将从新到旧逐一介绍。Intel LGA 1156支持Intel Core i3、Core i5和i7-800系列处理器的LGA 1156主板将双通道DDR3内存和16x PCIe 2.0通道直接与处理器连通。因为包含内存和部分PCIe控制的全部北桥功能都被移植到CP

12、U内部，其他的PCIe通道都从主板保留的“南桥”（Intel将其重命名为PCH）取得。由于采用了较慢的DMI总线，PCH的带宽只有2.5GB/s，这对于显卡等需要高带宽的应用来讲是不够的。由于PCIe上的限制，LGA 1156适合不需要很多高带宽扩展卡以及主要依赖CPU性能的用户。而在一些型号的主板上，却常常忽略这种限制。AMD Socket AM3Socket AM3主板与同一设计的AM2+型号几乎相同，不同在于支持DDR3内存。因为Socket AM3处理器可以支持DDR2和DDR3，AM3处理器的用户可以根据内存来选择AM3还是AM2+主板。现在2GB的DDR2和DDR3内存价格相差不多

13、，但是我们认为随着DDR2的减产DDR3最终会体现出更高的性价比。Intel LGA 1366支持Core i7-900系列的LGA 1366主板支持三通道DDR3内存并且带有高带宽的QPI总线。这些最初为四核设计的主板通过升级BIOS也可以支持6核处理器。不过选择LGA 1366主板的理由并不是它支持的处理器，而是X58主板支持的高PCIe通道数。因此，对于既需要高性能CPU又需要高显卡带宽的用户来说LGA 1366是最好的选择。AMD Socket AM2+AM2+主板可以支持AM3、AM2+和AM2处理器，填补了AMD旗下支持DDR2和DDR3的产品之间的空白。为了保证这种兼容性，AM2

14、+主板支持适用于AM2+和AM3的较高速的HyperTransport 3.0总线，同时也支持适用于AM2的较低速的HyperTransport总线。由于AM2和AM2+处理器只支持DDR2内存，因此所有的AM2+主板都带有DDR2插槽。由于良好的灵活性，Socket AM2+是想使用DDR2组建AMD平台的用户的最优选择。AMD Socket AM2AMD Socket AM2处理器与AM2+主板兼容，而AM2+主板又可以兼容AM2+和AM3处理器。因此，任何考虑到升级和售后的用户都应该彻底跳过AM2接口的主板，即使你买的是AM2处理器。Intel LGA 775Intel的第一款“无针式”

15、接口。LGA 775最初是为了解决高主频的Pentium 4随着针数增加而漏电过多的问题而设计。Intel在这种设计中用直接安装的触点代替了焊接的针脚。很不幸的是，这种接口的插座触点很脆弱，重复拆装CPU很容易导致主板损坏。如今由于LGA 1156平台的面市，LGA 775被逐渐替代，除了旧平台升级，使用低价的处理器成了选择LGA 775的唯一理由。最新的LGA 775主板可以支持自2006年以来的所有Core 2处理器，可能比较新的CPU需要更新BIOS。现在购买LGA 775不需要考虑太多兼容性问题，但我们还是建议在购买之前检查一下主板的CPU支持列表选好芯片组处理器与其他设备沟通的桥梁是

16、一组各种控制器也就是俗称的芯片组。传统的芯片组包括含有内存控制器和显卡控制器的北桥和控制其他设备的南桥。而现在主流市场上唯一保留的严格符合这种传统架构芯片组是适合LGA 775平台的。AMD最早从2003年发布的Socket 754开始将北桥中的内存控制器移植到CPU中。Intel于2008年的LGA 1366平台上采用了类似的设计。Intel又进一步在LGA 1156的CPU中集成了显示控制器，并发布了集成内置显卡，功能可以替代传统集显北桥的双核LGA 1156处理器。AMD北桥一览AMD 700系列芯片组提供了众多非集成和集成方案，其中北桥包括： 790FX，含有42条PCIe 2.0通道

17、，多显卡的最佳选择。 790X，含有26条PCIe通道的低价版790FX，支持单x16或者双路x8交叉火力。 790GX，790X的集成版，同样支持独立显卡，集成DirectX显卡，以及两种显卡的混合交火。 785G，780G的升级版本，支持DirectX 10.1和HDMI 1.3。 780G，790GX的低价版，支持单显卡，集成显卡，支持多屏输出。 780V，低价版的780G，显示特性有所简化。 770，不含集成显卡的780G，支持单PCIe x16。通过PCIe x1通道可以较低的带宽支持第二块显卡。 760G，降低了集显性能的780G，支持独立显卡但不能组建混合交火。 更老的型号如74

18、0G不支持AM2+和AM3的高速HyperTransport总线。 AMD南桥一览 AMD的SB700系列南桥在一些新款北桥+旧款南桥主板已经发布后才得以面世。现在的主板型号多采用SB700系列。 SB750比SB710多出了RAID 5的支持，可以提供更好的SATA及USB性能。 SB710相比SB700加入了高级时钟校验（ACC）并集成Super I/O控制器。ACC可以用于提高第一代Phenom的超频性能，更重要的是可以用来破解被屏蔽的内核。 SB700最多支持6个SATA 3.0GB/s以及RAID 0，1，10。此外它还支持两个Ultra ATA 133MB/s以及最多12个USB

19、2.0接口。Nvidia支持AMD的芯片组一览Nvidia也为AMD处理器设计了数款集成、非集成芯片组。对于独显用户来说，选择Nvidia芯片组的目的主要是为了使用Nvidia显卡的SLI模式，而集显用户可能多为Nvidia的集成显卡感兴趣。它的北桥包括： nForce 980a SLI，相比780a SLI增加了双网卡和DDR3的支持。 nForce 780a SLI在750a SLI的基础上增加了nForce 200桥接芯片，可以支持双路x16或四路x8，或者3路x16与x8混搭。 nForce 750a SLI在Geforce 8300芯片组的基础上增加了SLI功能，支持两块独立显卡协同

20、工作。由于nForce 750a SLI主要面向中高端市场，因此其集成显卡主要用于与独立显卡的相互切换以降低能耗。 nForce 740a SLI在750a的基础上去除了集成显卡。 nForce 730a在740a的基础上去除了对SLI的支持。 GeForce 8300 mGPU，采用单芯片设计，集成显卡并且同时支持一块独立显卡组建混合SLI。这一设计可以利用集成显卡与一款低端的GeForce协同工作提高性能。GeForce 8300芯片组支持3个PCIe x1插槽，有独立的以太网控制器，支持最多12个USB 2.0接口。 GeForce 8200 mGPU，是GeForce 8300降低性能

21、的版本。 GeForce 8100 mGPU，在GeForce 8300的基础上去掉了混合SLI功能。Intel LGA 1156平台芯片组一览。由于全部北桥功能都被集成在LGA 1156 CPU中，因此该平台的主板都只带有一颗被Intel重命名为PCH的南桥。 P55 Express支持8条半速PCIe 2.0通道（2.5GB/s），14个USB 2.0接口和6个SATA 3.0GB/s接口。Intel所有的LGA 1156处理器在搭配P55芯片组时都可以支持单x16或者双x8。P55支持ATI CrossFire和Nvidia SLI，同时支持RAID 0，1，5，10。 Q57 Expr

22、ess可以支持如Core i3和双核Core i5的内建显示核心，但是不支持PCIe通道的分配。此外支持Intel AMT 6.0技术。 H57 Express与Q57类似，支持RAID 0，1，5，10，但不支持AMT 6.0。 H55 Express在H57的基础上取消了对RAID的支持。Intel LGA 1366平台芯片组一览支持LGA 1366的芯片组目前仅有一款，即X58 Express。X58北桥支持QPI总线，并且提供36条PCIe 2.0通道，可以支持双显卡以x16模式工作，四路x8或者一路x16与两路x8的组合。除此之外还可以通过额外的4个PCIe 2.0通道再支持一块显卡

23、，而ICH10R还可以提供6个PCIe 1.1通道。在X58发布时ICH10R存在了很长时间，它支持Intel千兆以太网，12个USB 2.0接口，6个SATA 3.0 GB/s接口，支持RAID 0，1，5，10。Intel LGA 775平台北桥一览最后一款内建内存控制器的中、高端芯片组都是支持LGA 775平台的。其中北桥包括： P45 Express，最新的非集成LGA 775芯片组，也是Intel首款正式支持双路显卡的主流芯片组。P45支持FSB-800、FSB-1066和FSB-1333，尽管它可以支持FSB-1600所需的内存分比。P45官方支持DDR2-800和DDR3-106

24、6，也可以超频支持更高的频率。 P43 Express只支持单路PCIe 2.0。 G45 Express在P45的基础上集成了Intel GMA X4500HD显卡。 G43 Express去掉了G45的高清加速功能。 G41 Express将最大内存容量由16GB降低为8GB，并只支持PCIe 1.1。 Q45 Express在G43的基础上加入了Intel vPro技术。 Q43 Express是商用版的G43芯片组。 X48 Express是经过挑选的X38芯片组，支持FSB-1600，从功能上讲与X38相同，在X48主板中支持DDR2的型号较少，因为之前有传说X48只支持DDR3。作

25、为对FSB-1600支持的一部分，DDR3-1600的支持也赫然在列。 X38 Express官方支持FSB-800、FSB-1066和FSB-1333，但同样可以超频支持FSB-1600。虽然官方最高支持DDR3-1333，同样可以超频支持DDR3-1600。X38一共支持32条PCIe 2.0通道，最高支持4块显卡以x8模式工作。X38主板DDR3的型号少于DDR2的型号，那是同样因为有传说X38只支持DDR2. P35 Express芯片组支持FSB-800、FSB-1066和FSB-1333，以及DDR2-667，DDR2-800和DDR3-1066内存。它同样可以超频支持更高的FSB

26、和内存规格。P35只支持16个PCIe 1.1通道，尽管有的型号通过南桥提供的4个PCIe通道来支持第二块显卡。 G35 Express相比于P35加入了Intel GMA X3500集成显卡，同时去掉了对DDR3内存的支持。尽管集显的性能羸弱，但仍然很适合如上网、标清DVD以及办公等应用。 G33 Express芯片组集成了GMA X3100显卡，在日常应用中与X3500相差不大。 G31 Express支持最大内存容量降低为4GB，在显示特性上稍有简化。Intel LGA 775平台南桥一览LGA 775平台的南桥在功能上受到了所处时代的限制。 ICH10R支持12个USB 2.0接口，6

27、个PCIe 1.1通道，支持千兆网卡，集成HD音频，6个SATA 3.0GB/s接口，AHCI，RAID 0，1，5，10。它与Intel 4系列的北桥搭配（如P45，G43等），除了G41和X48。 ICH10相比ICH10R去掉了RAID的支持。 ICH9R与ICH10R功能差不多但是与Intel 3系列北桥（如X38，P35等），以及X48芯片组搭配，但是不包括G35。 ICH9相比ICH9R去掉了RAID功能。 ICH8R最初为Intel 965系列芯片组设计，但是在G35芯片组中沿用，它的功能也同ICH10R接近，但是支持的USB 2.0数目较少（只有10个）。 ICH8类似地去掉了

28、RAID。 ICH7与G31北桥搭配，只支持6个USB 2.0接口，4个PCIe 1.1公道，10/100M以太网卡，4个SATA 3.0GB/s接口。它同样支持两个Ultra ATA 100设备，尽管Intel并没有在文档中写出来。Nvidia支持LGA 775芯片组一览 nForce 790i Ultra SLI通过北桥支持32个PCIe 2.0通道，再有南桥提供28个PCIe 1.1通道，可以支持三块显卡以x16模式工作，并支持最高7条x8插槽。这款芯片组支持FSB-1600和DDR3-2000，并内建双千兆网卡，6个SATA 3.0GB/s接口，支持RAID 0，1，0+1，5，但US

29、B 2.0接口数只有10个。 nForce 790i SLI在内存支持方面降低到DDR3-1333，尽管多数主板的BIOS都支持更高的标准。 nForce 780i SLI在nForce 680i SLI基础上通过NF200桥接芯片获取对PCIe 2.0的支持，同时延续了前作对FSB-1333和DDR2-800的支持，并可通过BIOS支持更高的内存标准。NF200支持两块显卡以x16模式工作，而芯片组的28个PCIe 1.1通道可以满足一块x16显卡，一块x8显卡和4个x1设备。780i内建双千兆网卡，10个USB 2.0接口，6个SATA 3.0和两个Ultra ATA 133设备。 nFo

30、rce 750i SLI在nForce 650i SLI的基础上通过NF200芯片加入了对PCIe 2.0的支持，而通道数被降至16个。除了对双显卡的支持，750i内建一块千兆网卡，8个USB 2.0接口以及4个SATA 3.0接口。这款芯片组支持FSB-1333和DDR2-800。 GeForce 9400 mGPU是之前9300 mGPU的高频版本。 GeForce 9300 mGPU为单芯片芯片组，支持FSB-1333，DDR2-800和DDR3-1333，20个PCIe 2.0通道，集成一块千兆网卡，12个USB 2.0接口，6个SATA 3.0接口，AHCI，RAID 0，1，0+1

31、，5。此芯片组支持一块x16显卡，可组建混合SLI。 GeForce 7150 mGPU内建的显示核心性能较弱，与G35类似，适用于DVD播放等日常应用，它支持单PCIe x16显卡，10个USB 2.0接口，一块千兆网卡，两个Ultra ATA 133硬盘，6个SATA 3.0接口，以及RAID 0，1，0+1，5。 GeForce 7100 mGPU的集显比7150慢5%，其他功能都相同。 GeForce 7050 mGPU的集显比7100慢16%，集成10/100兆网卡，8个USB 2.0接口，不支持RAID 5和0+1内存与扩展插槽内存类型和参数通常是与内存控制器有关，但是主板内存插槽

32、的参数也会影响我们的选择。比如，很多microATX以及更小的主板只提供了两条内存插槽。显然对于双通道来说有至少4条DIMM最好而三通道则最好至少6条。目前市面上的主板大多支持PCIe 2.0，而一些较旧的型号会只支持PCIe 1.1。在PCIe 2.0和PCIe 1.1的主板和显卡之间没有什么兼容性问题，尽管我们建议在选购之前检查一下兼容性。尽管很多非显卡的扩展卡，如电视卡、RAID卡等都开始用PCIe接口，还有很多设备接口没有升级，在选购主板时要进行规划以确保你的新主板能兼容老设备，而选择扩展槽数比计划多一个的主板也是一个好主意。PCIe x8和x4多用于高带宽的设备，如带有8个或更多接口的RAID卡以及多接口的网卡。大多数消费级主板都没有物理x8接口，尽管很多x4和x8接口都以x16插槽的形式。记住任何第二x16插槽都可以支持x8，x4和x1扩展卡。末端开放的PCIe插槽可以允许在较短的插槽中插入较长的卡，比如在x4插槽中插入x8扩展卡而不会被阻碍。技嘉GA-EX58-Extreme是一款采用