-
MB
主板
(Motherboard)
电脑机箱主板，
又叫主机板
< br>(mainboard)
、
系统板
(systemboard)
或母板
(motherboar
d)
；
它分为商用主板和工业主板两种。
它安装在机箱内，
是微机最基本的也是最重要的部件之一。
主
板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有
BIOS
芯片、
I/O
控制芯片、
键和面板控制开关接口、
指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电
接插件等元件。
主板采用了开放式结构。主
板上大都有
6-15
个扩展插槽，供
P
C
机外围设备的控制卡
（适配器）
插接
。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用
户在配置机型
方面有更大的灵活性。总之，主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。
可以说，<
/p>
主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次。
主板的性能
影响着整个微机
系统的性能。
简介
主板
（
英语：
Motherboard
,
Ma
inboard
，简称
Mobo
）
，又称
主机板
、
系
统板
、
逻辑
板
、
母板
、
底板
等，是构成复杂电子系统例如
电子计算机
的中心或者主
电路板
。
典型的主板
能提供一系列接合点，供
处理器
、显卡、声效卡、硬盘、
存储器
、对外设
备等设备接合。
它们通常直接插入有关插槽，
或用线路连接。
主板上
最重要的构成组件是
芯
片组
（
Chipset
）
。而芯片组通常由
北桥
和南桥组成，也有些以
单片机
设计，增强其性能。这
些芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接，
控制不同设备的沟通。
它亦包含对不同
扩充
插槽的支持，例如处理器、
PCI
、
I
SA
、
AGP
，和
PCI
Express
。芯片组亦为主板提供
额外功能，例如集成显核，集成声效卡（也称内置显核和内置声卡）
。一些
高价主板也集成
红外通讯技术
、蓝牙和
802.11
（
Wi-
Fi
）等功能。
主板结构
所谓主板结构就是根据主板
上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的
电源规格等制定出的通用标准，
所有主板厂商都必须遵循。
主板结构分为
AT
、
Baby-AT
、
ATX
、
Micro ATX
< br>、
LPX
、
NLX
、
Flex ATX
、
EA
TX
、
WATX
以及
< br>BTX
等结构。
其中，
AT
和
Baby-AT
是多年前的老主板结构，
已经淘汰；
而
LPX
< br>、
NLX
、
Flex ATX<
/p>
则是
ATX
的变种，多见于国外的品牌机
，国内尚不多见；
EATX
和
WATX
则多用
于
服务器
/
工作站主板；
ATX
是市场上最常
见的主板结构，
扩展插槽
较多，
PCI
插槽数量在
4-6
个，
大多数主板都采用此结构；
Micro
ATX
又称
Mini ATX
，
是
ATX
结构的简化版，
就是
常说的
“
小板
”
，扩展插槽较少，
PCI
插
槽数量在
3
个或
3
个以下，多用于品牌机并配备小型
机箱；
而
BTX
则是英特尔制定的最新一代主板结构，
但尚未流
行便被放弃，
继续使用
ATX
。
[1]
芯片组
<
/p>
芯片组
（
Chipset
）是主板的核心组成部分，几乎决定了这块主板的功能，进而影响到
整个
电脑系统
性能的发挥。
按照在主板上的排列位
置的不同，
通常分为
北桥芯片
和
南桥芯片
。
北桥芯片提供对
< br>CPU
的类型和主频、内存的类型和最大容量、
ISA<
/p>
/
PCI
/
AG
P
插槽、
ECC
纠错等支持。南桥芯片
则提供对
KBC
（键盘控制器）
、
RTC
（实时时钟控制器）
、
USB
（
通
用串行总线
）
、
Ultra DMA/33
（
66
）
EIDE
数据传输方式和
ACPI
（
< br>高级能源管理）
等的支持。
其中北桥芯片起着主导性的作
用，也称为主桥（
Host Bridge
）
< br>。
[2]
按逻辑
控制芯片组
< br>分类
这些
芯片组
中集成了对
CPU
、
CAC
HE
、
I/O
和总线的控制。
586
以上的主板对芯片组
的作用尤为重视。<
/p>
Intel
公司出品的用于
586
主板的芯片组有：
LX
：早期的用于
Pentium
60
和
66MHz
CPU
的芯片组。
NT
：海王星（
Neptune
）
，支持
Pentium 75MHz
以上的
< br>CPU
，在
Intel
430
FX
芯片组
推出之前很流行，已不多见。
FX
：在
430
< br>和
440
两个系列中均有该芯片组，前者用于
Pentium
，后者用于
Pentium
Pro
。
HX
：
Intel 430
系列，用于可靠性要求较高的商用
微机
。
VX
：
Intel
430
系列，在
HX
< br>基础上针对普通的多媒体应用作了优化和精简，有被
TX
取代的趋势。
TX
：
Intel 430
系列的最新芯片组，专门针对
Pentium
MM
X
技术
进行了优化。
GX/KX
：
Intel
450
系列，用于
Pentium Pro
，
GX
为
服务器
< br>设计，
KX
用于
工作站
和高
性能桌面
PC
。<
/p>
MX
：
Intel 430
系列，专门用于笔记本电脑的奔腾级芯片组，参见《
Intel 430
MX
芯片
组》
。
非
Intel
公司的
芯片组
有：
VT82C5
xx
系列：
VIA
公司出品的
586
芯片组。
Si
S
系列：矽统（
SiS
）出品，在非<
/p>
Intel
芯片组
中名气较大。
Opti
系列：
Op
ti
公司出品，采用的主板商较少。
扩展槽
扩展插槽是主板上用于固定扩
展卡并将其连接到
系统总线
上的插槽，也叫扩展槽、扩
充插槽。
扩展槽是一种添加或增强电脑特性及功能的方法。
扩展插槽的种类和数量的多少是
决定一块主板好坏的重要指标。
有多种类型和足够数量的扩展插槽就意味着今后有足够的可
升级性和设备扩展
性，反之则会在今后的升级和设备扩展方面碰到巨大的障碍。
[3]
主要接口
硬盘接口
：硬盘接口可分为
IDE
接口
和
SATA
接口
。在型号老些的主
板上，多集成
2
个
IDE
口，
通常
IDE
接口都位于
PCI
插槽下方，
从空间上则垂直于<
/p>
内存插槽
（也有横着的）
。
而新型主板上，
IDE
接口大多缩减，甚至没有，代
之以
SATA
接口。
软驱
接口：连接软驱所用，多位于
IDE
接口旁，比
IDE
接口略短一些，因为它是
34
针的，所以
数据线
也略窄一些。
COM
接口
（
串口
）
：大多数主板都
提供了两个
COM
接口，分别为
COM
1
和
COM2
，
作用是连接串行鼠标和外置
Modem
等设备。
COM1
接口的
I/O
地址
是
03F8h-03FFh
，
中
断号
是
IRQ4
；
COM2
接口的
I/O
地址是
02F8h-02FFh
，中断号是
IRQ3
。由此可见
COM
2
接口
比
COM1
接口的响应具有优先权，市面上已很难找到基于该接口的产品。
< br>PS/2
接口
：
PS/2
接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下，鼠
标的
接口为绿色、键盘的接口为紫色。
PS/2
接口的传输速率比<
/p>
COM
接口稍快一些，但这
么多年使用之
后，
绝大多数主板依然配备该接口，
但支持该接口的鼠标和键盘
越来越少，
大
部分外设厂商也不再推出基于该接口的外设产品，
更多的是推出
USB
接口的外设产品。不
过值得一提的是，由于该接口使用非常广泛，因此很多使用者即使在使用
USB
也更愿意通
过
PS/2-USB
转接器插到
PS/2
上使用，外加键盘鼠标每一代产
品的寿命都非常长，接口依
然使用效率极高，但在不久的将来，被
USB
接口所完全取代的可能性极高。
USB
接口：
USB
接口是如今最
为流行的接口，最大可以支持
127
个外设，并且可以
独立供电，其应用非常广泛。
USB
接口可以从
主板上获得
500mA
的电流，支持热拔插，真
正做到了即插即用。一个
USB
接口可同时支持高速和
低速
USB
外设的访问，由一条四芯
电
缆连接，
其中两条是正负电源，
另外两条是数据传输线。
高速外设的传输速率为
12Mbps
，
低速外设的传输速率为
1.5Mbps
。
此外，
USB 2.0
标准最高传输速率可
达
480Mbps
。
USB
3.0
已经出现在主板中，并已开始普及。
< br>LPT
接口
（并口）
：一般用来
连接
打印机
或扫描仪。其默认的
中断号
是
IRQ7
，采用
25
脚的
DB-25
接头。并口的
工作模式主要有三种：
1
、
SPP
标准工作模式。
SPP
< br>数据是半双工单向传输，传输速率较慢，仅为
15Kbps
，
但应用较为广泛，一般设为默认的工作模式。
2
、
EPP
增强型工作模
式。
EPP
采用双向半双工数据传输，
其传输速率比
SPP
高很多，
可达
2Mbps
，已有不少外设使用此工作模式。
3
、
ECP
扩充型工作模式。
ECP
采用双向全双工数据传输，
传输速率比
EPP
还要高一
些，但支持的设备不多。使用
LPT
接口的打印机与扫描仪
已经基本很少了，多为使用
USB
接口的打印机与扫描仪。
MIDI
接口
：
声卡的
MIDI
接口和游戏杆接口是共
用的。
接口中的两个
针脚
用来传送
MIDI
信号，可连接各种
MIDI
设备，例如电子键盘等，市面上已很难找到基于该接口的产品。
SATA
接口
：
S
ATA
的全称是
Serial Advanced
Technology Attachment
（
串行高级技术
附件
，一种基于行业标准的串行硬件
驱
动器
接口）
，是由
Intel
、
IBM
、
Dell<
/p>
、
APT
、
Ma
xtor
和
Seagate
公司共同提
出的硬盘接口规范，
在
IDF Fall 2001
大会上，
Seagate
宣布了
< br>Serial
ATA
1.0
标准，正式宣告了
SATA
规范的确立。
SATA
规范将硬盘的外部传输速率理论值提
高到了
150MB/s
，比
PATA
< br>标准
ATA/100
高出
50%
，比
ATA/133
也要高出约
13%
，而随
着未来后续版本的发展，
SATA
接口的速率还可扩展到
2X
和
4X
（
300MB/
s
和
600MB/s
）
。
从其发展计划来看，
未来的
SATA
也将通过提升
时钟频率
来提高
接口传输速率，
让硬盘也能
够
超频
。
[4]
主板平面
主板的平面是一块
PCB
（印刷电路板）
，一般采用
四层板
或六层板。相对而言，为节
省成本，低档主板
多为四层板：主信号层、接地层、电源层、次信号层，而六层板则增加了
辅助电源
层和中信号层，因此，六层
PCB
的主板抗<
/p>
电磁干扰
能力更强，主板也更加稳定。
[
5]
工作原理
在
电路板
下面，是
4
层有致的电路布线；在上面，则为分工明确的各个部件：插槽、
芯片、电阻、
电容等。当
主机
加电时，电流会在瞬间通过
CPU
、
南北桥芯片
、
内存插槽
、
AGP
插槽、
PCI
插槽
、
IDE
接口以及主板边缘的
串口
、并口
、
PS/2
接口
等。随后，主板会
根据
BIOS
（
基
本输入输出系统
）来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的
功能。
主要种类
AT
：标准尺寸的主板，
IBM
PC/A
机首先使用而得名，有的
486<
/p>
、
586
主板也采用
AT
结构布局。
Baby AT
：袖珍尺寸的主板，比
AT
主板小，因
而得名。很多原装机的一体化主板首先
采用此
主板结构
。
ATX
：改进型的
AT
主板，对主板上元件布局作了优化，有更好的散热性和集成
度，需
要配合专门的
ATX
机箱
使用。
BTX
：<
/p>
是
ATX
主板的改进型，
它使用窄板
（
Low-profile
）
设计，
使部件布局更加紧凑。
针对机箱内外气流的运动特性，
主板工程师们对主板的布局进行了优化设计，
使计算机的散
热性能和效率更高，噪声更小，主板的安装拆卸也变得更加
简便。
BTX
在一开始就制定了
3
种规格，分别是
BTX
< br>、
Micro
BTX
和
Pico
< br>BTX
。
3
种
< br>BTX
的宽度都相同，都是
266.7mm
，不同之处在于主板的大小和扩展性有所不同。
一体化
（
All in one
）
主板：
集成了声音，
显示等多种电路，
一般不需再插卡就能工作，
具有高集成度和
节省空间的优点，
但也有维修不便和升级困难的缺点，
在原装品
牌机中采用
较多。
NLX
：
Intel
最新的
主板
结构
，最大特点是主板、
CPU
的升级
灵活方便有效，不再需要
每推出一种
CPU
就必须更新主板设计此外还有一些上述主板的变形结构，如华硕主板就大
量采用了<
/p>
3/4 Baby
AT
尺寸的主板结构。
?
按主板的结构特点分类还可分为基
于
CPU
的主板、
基于适配电路的主板
、
一体化主
板等类型。基于
CPU
的一体化的主板是较佳的选择。
?
按印制电路板的工艺分类又可分为
双层结构板、四层结构板、六层结构板等；以四
层结构板的产品为主。
< br>
?
按元件安装及焊接工艺分
类又有表面安装焊接工艺板和
DIP
传统工艺板。
?
按
< br>CPU
插座分类，如
Socket
7
主板、
Slot
1
主板等。
?
按
存储器
容量分类，如
16M
主板、
32M
主板、
64M
主板
等。
?
按
是否即插即用分类，如
PnP
主板、非
PnP
主板等。
?
按
系统总
线
的带宽分类，如
66MHz
主板、<
/p>
100MHz
主板等。
?
按数据端口分类，如
SCSI
主板、
EDO
主板
、
AGP
主板等。
?
按扩展槽分类，如
EISA
主板、
PCI
主板、
USB
主板等。
?
按生产厂家分类，如华硕主板、<
/p>
技嘉
主板等。
芯片
Intel
：
Socket386
、
Sock
et486
、
Socket586
、<
/p>
Socket686
、
Socket37
0
（
810
主板、
815
主板
）
、
< br>Socket478
（
845
主
板、
865
主板
）
、
LGA
775
（
915
主板、
945
主板<
/p>
、
965
主板、
G31
主板、
P31
主板、
G41
主板、
P41
主板
、
G43
、
P43
主板、
G45
、
P45
、
X38
、
X48
）
、
LGA 1156
（
H55
主板、
H57
主板、
P55
主板、
P57
主板、
Q57
主板）
< br>、
LGA 1155
分为
6
系、
7
系两个系列
（
6
系主板有：
H61
主板、
H67
主板、
P67<
/p>
主板、
Z68
主板；
7
系主板有：
B75
、
Z75
、
Z77
、
H77
。
）
、
LGA 1366
（
X58
< br>主板）
、
LGA 2011
（<
/p>
X79
主板）
。
2013
由於
Intel
推出
22nm Has
well
的新规格
CPU
，
Ivy Bridge
的
LGA
1155
升级成为
LGA
1150
。
AMD
：
Socket AM2AM2
+
（
760G
主板、
< br>770
主板、
780G
主板，<
/p>
785G
主板、
790GX
主板）
、
AM3AM3+
（
870G
主板、
880G
主板、
890GX
主板、
8
90FX
主板、
970
主板、
990X
主板、
990FX
主板）
、
FM1
（
A55
主板、
A75
主板）<
/p>
、
FM2
（
A5
5
主板、
A75
主板、
A85
主
板）
。
同一级的
CPU
往往也还
有进一步的划分，
如奔腾主板，
就有是否支持多能奔腾
（
P55C
，
MMX<
/p>
要求主板内建双电压）
，是否支持
Cyr
ix
6x86
、
AMD
5k86
（都是奔腾级的
CPU
< br>，要
求主板有更好的散热性）等区别。
总线
ISA
（
Industry
Standard Architecture
）
：工业标准体
系结构总线。
EISA
（
Extension
Industry Standard Architecture
）
< br>：扩展标准
体系结构
总线。
MCA
（
Micro
Channel
）
：微通道总线。
<
/p>
此外，
为了解决
CPU
< br>与高速
外设
之间传输速度慢的
“
瓶颈
”
问题，
出现了两种
局部总线
，
它们是：
VESA
（
Video
Electronic Standards Association
）
：
视频电子标准
协会局部总线，简称
VL
总线。
PCI
（
Peripheral
Component Interconnect
）
：
外围部件互连局部总线，
简称
PCI
总线。
486
级的主板多采用
VL
总线，而奔腾主板多采用
PCI
总线。
继
PCI
< br>之后又开发了更外围的接口总线，它们是：
USB
（
Universal
Serial Bus
）
通用串行总线
。
IEEE1394
（美国电气及电
子工程师协会
1394
标准）俗称
“<
/p>
火线（
Fire Ware
）
”
。
研发产品
PnP
功能带有
PnP BIOS
的主板配合
PnP
操作系统
（如
Win95
）
可帮助用户
自动配置
主机外设，做到
“
即插即用<
/p>
”
。
节能（绿色）功能一般在开机时有能源之星（
Energy S
tar
）标志，能在用户不使用主
机时自动进入等待和
休眠状态
，在此期间降低
CPU
及各部件的功耗。
无
跳线<
/p>
主板这是一种新型的主板，是对
PnP
主
板的进一步改进。在这种主板上，连
CPU
的类型、
工作电压
等都无须用跳线开关，均自动识别，只需用软件略作调整即可。经
过
Remark
的
CPU
在这种主板上将无所遁形。
486
< br>以前的主板一般没有上述功能，
586
以
上的主板均配有
PnP
和节能功能，部分原装品牌机中
还可通过主板控制主机电源的通断，
进一步做到智能开
/
关机，这在
兼容机
主板上还很少见，但肯定是
将来的一个发展方向。无
跳线主板将是主板发展的另一个方向。
P35
系列
2006
年
10
月，英特尔向业界宣布
，
965/975
下一代
芯片组
将采用全新的
“3”
系列命名
方式，
985
将不复存在。
“
3”
系列芯片组基于
BearLake
架构，分为家用和商用
2
大系列，共
计
6
个不同的型号，后来又追加了一款整合显卡的
G31
，目前共有
7
个型号。
BearLake
的
7
个型号中，面向商用的以
Q
开头，包括
Q35
和
Q33
；面向家用的包括
高端产品和主流产品两个系列，高端产品有
X38
，主流产品有
P35
、
G35
、
G33
和后来加
入的
G31
。其中
G
字开头的都是带有集成显卡的主板芯片组产品。
高端
X38
：支持
四核心处理器
、
DDR3-1333
内存、
PCI-E
2.0
、
PCI-E x16×
2
，前端总
线
1333MHz
，搭配
ICH9/ICH9R/ICH9DH
南桥，<
/p>
2007
年第三季度发布。
主流
P35
：支持
DDR
3-1066/DDR2-800
内存、前端总线
1333MH
z
、搭配
ICH9/R/DH
南桥，<
/p>
2007
年第二季度发布。
家用
G35
：
支持
DDR2-800
内存、
前端总线
1333MHz
、
支持
I
ntel
清晰
视频技术
（
CVT
）
、
DirectX
10
、搭配
ICH8
南桥、
HDCP
、
1080i
H.264
、
HD Audio
，
2007
年第二季度发布。
整合
G33
：支持
DDR3
-1066/DDR2-800
内存、前端总线
1333MHz
、支持
Intel
清晰
视频技术（
CVT
）
、
DirectX 10
、
HDCP
，搭配
ICH9/R/DH
南桥，
2007
年第三季度发布。
商务
Q35
：支持
DDR2-800<
/p>
内存、前端总线
1333MHz
、支持<
/p>
Intel
第二代
主动管理技
术
AMT2
、
虚拟化技术
VT
、搭配
ICH9DO
南桥，
2007
年第二季度发布。
< br>
精简
Q33
：支持
DDR2-800
内存、前端总线
1066MHz
、搭配
ICH9/R
南桥、
2007
年
第二季度发布。
对于
BearLake
来说，
相对于
965/975
最大的改进就在于将
FSB
提升到了
1333MHz
，
可以支持英特尔最新的
酷睿
2
处理器，而且还将搭配全新的
ICH9
南桥，支持
PCIe
2.0
和
DDR3
内存
。但是具体到其中的
型号则不尽相同。其中最高端的
X38
将支持
< br>PCIe 2.0
且提
供两个全速的
PCIex16
插槽，支持
DDR3 1333MHz
，搭配
ICH9
南桥；而在市场上唱主角<
/p>