硬件总动员(8)：主板看台(上)
硬件周刊
“没有天理啊，上帝怎么这么待我？”自从有人送了块Intel845主板给阿萌之后，她的烦恼就开始了。这意味着什么？意味着跟随了阿萌多年的赛扬要收拾风扇去二手市场、还要在电脑城出血更新一颗新的P4，给孤单的128MB内存条再添一个伴侣......这就是主板的力量，它是电脑技术一步一步发展的见证。所以阿萌这期要赶紧给大家介绍一下主板。
一.结构决定性能
1.主板的结构
主板的名字来源于“Mainboard”或“Motherboard”，它就是机箱中最大的那一块电路板，也是一台电脑中的躯干中枢。在它上面布满了各种电子元件、插槽、接口等，为CPU、内存及各种适配卡提供安装插座/槽；为各种存储设备，打印机、扫描仪等外设提供接口。电脑就是通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统的，因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。
主板上面有芯片组、各种I/O控制芯片、扩展槽、电源插座等元器件，根据主板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状、所使用的电源规格等，主板又可分为AT、Baby AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、BTX等多种架构。ATX是目前市场最常见的主板架构。Micro ATX也称Mini ATX结构，它是ATX结构的简化版。而BTX则是Intel新一代的主板规格。
四然不同类型、品牌的主板各有不同，但它们的结构大致一样。这里以ATX主板为例，看看主板的结构，如图1。
2.主板的骨架──PCB板
主板、显卡等板卡设备都是由众多电子元器件组合而成的，为了固定这些元器件，就需要一块基板，这就是PCB──印刷电路板。PCB板的基板是由绝缘隔热、不易弯曲的树脂材料所制成的，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，它们是连接各元器件的导线。其中布满元器件的那一面称为“零件面”，另一面则是“焊接面”。
主板上的PCB板也就是那块大大的基板，它是所有主板元器件赖以“生存”的基础。一块典型的主板PCB一般有4～6层。以4层板为例，最上和最下的两层叫做“信号层”。中间两层则叫做“接地层”和“电源层”(图2)。
当我们在接触主板时，都会发现主板的PCB板是有颜色的。其实这些有颜色的物质是一种“阻焊漆”，一种用来保护铜线的绝缘保护层，同时它也可以防止元器件焊到不正确的地方。阻焊漆有多种颜色，常见的是绿色、黄色、棕色，不同颜色的阻焊漆没有本质的区别。
二、主板的“芯”
1.主板的大脑──主板芯片组
主板芯片组是主板的灵魂与核心，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。主板芯片组主要由南桥芯片(SOUTH BRIDGE)和北桥芯片(NORTH BRIDGE)组成。北桥芯片位于CPU插座与AGP插槽之间，上面一般覆盖有散热片或者散热风扇(图3)。
南桥芯片与北桥芯片南北呼应，它位于PCI插槽的附近。其芯片体型较小，加上其发热量不大，所以一般都没有加装散热片，用户可以直接查看其品牌、型号(图4)。
2.主板的指挥站──BIOS芯片
BIOS是Basic Input Output System的缩写，意思就是基本输入、输出系统。形象地说它是系统中硬件和软件的桥梁。它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。在电脑上，这些引导信息(也就是BIOS程序)保存在ROM中，这就是BIOS芯片。一块主板性能优越与否，很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。常见的BIOS芯片有Award、AMI、Phoenix、MR等。
3.主板的辅政大臣──功能控制芯片
除了主板芯片组之外，通常主板上还会集成其他的功能控制芯片，例如声卡芯片、网卡芯片、磁盘阵列控制芯片(RAID)等，通过这些功能控制芯片，就能为主板增加其他功能或者保证其工作更加稳定。
三.诸位接口
1.主板外部通信通道──外部接口
转到主板的侧面，就能看到主板的外部接口了，例如用来连接鼠标、键盘的PS/2接口。 PS/2接口共有两个，圆口，靠近PCB基板的那个紫色接口一般用来接键盘，上边的绿色接口用来接鼠标。USB接口是现在最流行的外设接口。现在的串行接口使用频率不高了，多用来连接外置Modem及手写板等设置。并行接口一般用来连接打印机，由于目前的主流打印机都开始采用USB接口，并行接口基本已经“下岗”了。现在的主板大多集成了声卡，因此我们还能看到集成声卡的输入/输出端口(图5)。
2.CPU的安家之所──CPU插座
CPU插座是主板上最显眼的插座，其颜色一般为白色，上面布满了一个个的“针孔”，而且边上还有一个拉杆。对应CPU的接口方式，目前CPU插座主要有Pentium 4用的Socket478插座，这种插座有478个“针孔”(图 6)；另外就是AMD Athlon XP用的Socket A插座，这种插座有462个“针孔”(图7)。
3.内存的栖身之地──内存插槽
内存插槽一般位于CPU插座的旁边，它是主板上必不可少的插槽，并且每块主板都有两到三个内存条插槽。
目前的主流内存有三种，而这三种内存条的引脚、工作电压、性能都不相同，所以与之配套的内存插槽也不尽相同。外观上来看主要是长度、隔断有很大的区别，其中SDRAM与DDR SDRAM的插槽长度一样，但SDRAM有两个隔断，而DDR SDRAM只有一个隔断。至于RDRAM插槽，其隔断也有两个，但两个都位于插槽中央，左右是对称的(图8)。
4.显卡通信通道──AGP插槽
一块主板上只有一个AGP插槽，是用来连接显卡和主板的接口。它位于CPU插座与PCI插槽之间，颜色一般为褐色。
5.PCI板卡安装基地──PCI插槽
主板上一般都有好几个PCI插槽，颜色通常为白色，中间有隔断。PCI为声卡、网卡、Modem等设备提供了一个连接接口。
6.驱动器信号通道──硬盘/软驱接口
目前市场上的硬盘基本上都采用IDE接口，因此在主板上都能找到两个IDE接口及一个软驱(FDC)接口，现在的这些接口往往还被厂商涂上艳丽的颜色，所以能轻松找到它们。
在两个IDE接口的旁边，一般都会标注该接口的序号，如IDE1一般用来连接硬盘，而IDE2则用来连接光驱等设备。值得注意的是，虽然主板上只有两个IDE接口，但是能挂接四个IDE设备，如两个硬盘、一个光驱、一个刻录机。这是因为现在的IDE接口都是双通道的，一个接口能挂两个设备。至于软驱接口很好理解，就是用来连接软驱的，它的长度比IDE接口稍短(图9)。
随着采用SATA接口的硬盘的出现，如今很多主板也集成了SATA硬盘接口。这种接口非常小巧，并且看不到插针(图10)。
呵呵，说到这里我们对主板已经有了一个初步的印象，要更进一步了解主板，就请看下期有关主板芯片的故事。