DIY阶梯教室——主板篇（上）
电脑学堂
打开电脑的主机箱，你会发现很多设备都安装在一块方方正正的电路板上，它就是“主板”。主板的“体形”很大，它的主要作用就是为其他设备提供一个安装、使用的“平台”。
什么是主板
主板的英文名称叫“MainBoard”，上面布满了各种电子元件、插槽、接口等，它为CPU、内存及各种功能卡提供安装插座（槽）；为各种存储设备和打印机、扫描仪等外设提供接口。电脑就是通过主板将CPU等各种配件和外部设备结合起来，形成一套完整的系统。
亲密接触i915P主板
我们知道，市场上的CPU主要分为Intel和AMD两大阵营，出于商业竞争的目的，这两家公司的产品不仅互不兼容（接口、电气性能都不一样），而且同一“家族”、不同型号的CPU所使用的主板都存在一定差异。下面我们以支持最新的LGA 775接口Pentium 4或赛扬D处理器的i915P主板为例（图1），来进一步了解主板在PC中的作用。
1.PCB板
对于主板、显卡等板卡设备而言，它们都是由众多电子元件组合而成的，为了固定这些元件，就需要一块基板，这就是PCB板（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，它们是连接各元件的导线（图2）。
主板的PCB板就是图1中那块大大的基板，它是所有主板元件赖以“生存”的基础。细心的朋友可能会发现，现在市场上不同品牌、型号的主板有各种各样的颜色。这是怎么回事呢？其实有颜色的物质是一种“阻焊漆”，它是一种用来保护铜线的绝缘保护层。阻焊漆有多种颜色，常见的是绿色、黄色、棕色、黑色等，不同颜色的阻焊漆的本质是一样的，而且对产品的性能没有什么影响。
2.LGA 775插座
由于i915系列、i925X芯片组是针对LGA 775接口的Pentium 4或赛扬D设计的，所以基于这些芯片组的主板必须采用LGA 775插座（也称Socket T）。LGA 775接口的处理器没有金属针脚，而是通过一个个金属触点与主板CPU插座内的触针接触，因此CPU插座内密密麻麻分布了775根细小的金属触针（图3）。LGA 775插座中的金属触针虽然有一定的弹性，但依然很容易弯曲或折断，因此绝对不可以触摸它们。
相比我们熟悉的Socket 478插座，LGA 775插座的面积更大，并使用比前者复杂的金属扣具来固定CPU（图4），同时也取消了固定散热器的塑料支架，仅在插座外围预留了4个散热器固定孔。
3.主板芯片组
主板芯片组一般由两块芯片组成，它们就是我们常说的“北桥芯片”和“南桥芯片”。北桥芯片和南桥芯片分别“控制”主板上的其他核心部件，例如北桥芯片是控制CPU、显卡、内存等三大件设备的“神经中枢”，而南桥芯片则是PCI插卡、输入/输出设备、硬盘、光驱等等设备的“命令指挥部”，并且北桥和南桥还直接相连，从而实现对主板的整体控制。
CPU需要芯片组的支持才能使用，目前市场上为Intel处理器提供芯片组的厂商主要有Intel（英特尔）、VIA（威盛）、SiS（矽统）、ULi（宇力）等几家，为AMD处理器提供芯片组的厂商主要有VIA、SiS、NVIDIA、AMD、ULi等几家。
厂商在发布芯片组时，都会为产品取一个名字，大都以北桥芯片的名称来命名。目前支持LGA 775接口的Pentium 4、赛扬D处理器的芯片组有很多款，其中Intel发布了i915P、i915G、i925X等产品，由于支持的CPU相同，因此采用这些芯片组的主板外观上都差不多。
北桥芯片位于CPU插座下方靠近主板中央的位置，它的上面一般覆盖有散热片或者散热风扇（图5）。只有将散热片取下来，才能看到北桥芯片的真面目（图6）。
南桥芯片一般位于PCI插槽的附近，其体形较小，加上发热量不大，所以一般也没有加装散热片，用户可以直接查看其型号（图7）。
4.DDR和DDR2内存插槽
在主板上，内存插槽位于CPU插座的旁边。i915P芯片组主板上一般提供了DDR 和DDR2两种内存插槽，由于DDR和DDR2这两种内存的管脚数量、工作电压、性能都不相同，所以与之配套的内存插槽也不一样。从外观上看，DDR2与DDR内存插槽的长度是一样的，但是两者的隔断位置不同（图8）。
5.PCI Express插槽
目前主板所采用的32bit PCI总线属于并行总线，最高只有133MB/s带宽，并且这个带宽是所有连接到PCI总线上的设备共享的。随着USB2.0和IEEE1394（俗称“火线”）设备以及千兆以太网卡的逐渐普及，PCI总线的先天不足对系统性能的影响越来越大。
作为显卡专用接口，AGP总线也是由PCI总线发展而来的，虽然现在AGP总线已经发展到了AGP 8×，带宽也达到了2.1GB/s，但随着3D技术的发展，其带宽瓶颈也越来越明显。为了改变这一不利局面，Intel便开始在新一代平台上力推PCI Express总线体系。PCI Express属于点对点串行总线，总线中的每个设备独享带宽，并且具备双向传输的能力。此外，PCI Express还支持将数据分路传输，比如×1、×2、×4、×8、×12、×16及×32连接，其中PCI Express×1的单向带宽为250MB/s，双向可达500MB/s。对于PCI Express总线而言，通道数越多，带宽就越大，PCI Express×16的带宽就达到了8GB/s。
因此，在i915P主板中，AGP 8×插槽被“换成”了PCI Express×16插槽。同时，传统的PCI插槽也开始被PCI Express×1插槽所取代。不过，考虑到兼容性，目前上市的i915P主板一般都只提供2～3根PCI Express ×1插槽，仍然会保留2～3根PCI插槽。从外观上来看，PCI Express×1插槽非常短，比PCI插槽短了很多（图9）。
PCI Express ×16插槽比AGP 8×插槽要长一些，也位于主板的中部。由于也是显卡专用，因此目前的i915P主板上一般都只有一根PCI Express ×16插槽（图10）。
通过上面的学习，我们已经认识了i915P主板的整体外观以及CPU插座、内存插槽、主板芯片组、PCI Express插槽等Intel新一代平台的特色部件。当然，i915P主板上也有一些其他主板也同样具备的部件及元器件。