-
服务器主板
服务器主板在存储设备接口方面，中高端产品也多采用
SCSI
接口而非
IDE
接口，
并且支持
RAID
方式以提
高数据处理能力和数据安全性。
在显示设备方面，
服务器与工作
站有很大不同，
服务器对显示设备要求不高，
一般多采用整合显
卡
的芯片组，例如在许多服务器芯片组中都整合有
ATI
的
RAGE
XL
显
示芯片，要求
稍高点的采用普通的
AGP
显卡，
甚至是
PCI
显卡；
而图形工作站对显卡的要求非
常高，
主板上的显
卡接口也多采用
AGP
Pro
15
0
，
而且多采用高端的
3DLabs<
/p>
、
ATI
等显卡公司的专业显卡，如
3DLabs
的“野猫”系列显卡，中低端则采用
< br>NVIDIA
的
Quandro
系列以及
ATI
的
Fire GL
系列显卡等等。在扩展插槽方面，服务器
/
工作站主板与台式机主板也有所不同，
例如
PCI
插槽，
台式机主板采用的是标准
的
< br>33MHz
的
32
位
PCI
插槽，而服务器
/
工作站主板则多采用
64
位的
PCI
X-66
甚至
PCI
X-133
，其工作频率分别为
66MHz
和
133MHz
，数据传输带宽得到了极大
的提高
，并且支持热插拔，其电气规范以及外型尺寸都与普通的
PCI
插槽不同。
在网络接口方面，服务器
/
工作站主板也与台式机主板不同，服务器主板大多配
备双网卡，甚至是双千兆网卡以满足
局域网与
Internet
的不同需求。服务器主
板技术要求非常高，
所以与台式机主板相比，
生产厂
商也就少得多了，
比较出名
的也就是英特尔、超微、华硕、技嘉
、泰安、艾崴等品牌，在价格方面，从一千
多元的入门级产品到几万元甚至十几万元的高
档产品都有
芯片组
芯片组（
Chipset
）是主板的核心组成部分，如果说中央处理器（
CPU
）是整
个电脑系统的心脏，
那么
芯片组将是整个身体的躯干。
在电脑界称设计芯片组的
厂家为<
/p>
Core Logic
，
Core
的中文意义是核心或中心，光从字面的意义就足以看
出其重要性。
对于主板而言，
芯片组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，
芯片组是主板的
灵魂。
芯片组性能的优劣，
决定了主板
性能的好坏与级别的高低。
这是因为目前
CPU
的型号与种类繁多、
功能特点不一，
如果芯片组不能与
CPU
良好地协同工作，
将严重地影响
计算机的整体性能甚至不
能正常工作。
主板芯片组几乎决定着主板的全部
功能，
其中
CPU
的类型、
主板的系统总线
频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中
的北桥芯片决定的；
而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如
USB2.0/1.1
，
IEEE1394
，
串口，并口，笔记本的
VGA
< br>输出接口）等，是由芯片组的南桥决定的。还有些芯
片组由于纳入了
3D
加速显示（集成显示芯片）、
AC
’
97
声音解码等功能，还决
定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。
现在的芯片组，
是由过去
286
时代的所谓超大规模集成电路：
门阵列控制
芯
片演变而来的。芯片组的分类，按用途可分为服务器
/
工作站，台式机、笔记本
等类型，
按芯片数量
可分为单芯片芯片组，
标准的南、
北桥芯片组和多芯片芯片
组（主要用于高档服务器
/
工作站），按整
合程度的高低，还可分为整合型芯片
组和非整合型芯片组等等。
台式机
芯片组
要求有强大的性能，
良好的兼容性，
互换性和扩展性，
对性价
比要求也最高，
< br>并适度考虑用户在一定时间内的可升级性，
扩展能力在三者中最
< br>高。
在最早期的笔记本设计中并没有单独的笔记本芯片组，
均采用与台式机相同
的芯片组，
随着技术的发展，
笔记本专用
CPU
的出现，
就有了与之配套的笔记本
专用芯片组。
笔记本芯片组要求较低
的能耗，
良好的稳定性，
但综合性能和扩展
能力在三者中却也是最低的。服务器
/
工作站芯片组的综合
性能和稳定性在三者
中最高，
部分产品甚至要求全年满负荷工作
，
在支持的内存容量方面也是三者中
最高，
能支持高达十几
GB
甚至几十
GB
的内存容量，
而且其对数据传输速度和数
据安全性要求最高，所以其存储设备也多采用
SCSI
接口而
非
IDE
接口，而且多
采用
RAID
方式提高性能和保证数据的安全性。
到目前
为止，
能够生产芯片组的厂家有英特尔
（美国）
、
VIA
（中国台湾）
、
SiS
（中国台湾）、
ALi
（中国台湾）、
AMD
（美国）、
< br>NVIDIA
（美国）、
ATI
（加
拿大）
、
Server
Works
（美国）
等几家，
< br>其中以英特尔和
VIA
的芯片组最为常见。
在台式机的英特尔平台上，
英特尔自家的芯片组占有最大的市场份额，
而且产品
线齐全，高、中、低端以及整合型产品都有，
VIA
、
SIS
、
ALI
和最新加入的
ATI
几家加起来都只能占有比较小的市场份额，
而且主要是在中低端和整合领域。
在
AMD
平台上，
AM
D
自身通常是扮演一个开路先锋的角色，产品少，市场份额也很
小，
而
VIA
却占有
< br>AMD
平台芯片组最大的市场份额，
但现在却收到受到后
起之秀
NVIDIA
的强劲挑战，后者凭借其
< br>nForce2
芯片组的强大性能，成为
AMD
平台最
优秀的芯片组产品，
进而从
VIA
手里夺得了许多市场份额，
。
而
SIS
与
ALi
依旧
是扮演配角，主要也是在中、低端和整合领域。笔记本方面，英特尔平
台具有绝
对的优势，
所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的
市场分额，
其它厂家都只
能扮演配角以及为市场份额极小的
AMD
平台设计产品。服务器
/
工作站方面，英
特尔平台更是绝对的优势地位，
英
特尔自家的服务器芯片组产品占据着绝大多数
中、低端市场，而
Server Works
由于获得了英特尔的授权，在中高端领域占有
最大的市场份额，甚至英特尔原厂服务器主板也有采用
Server Work
s
芯片组的
产品，
在服务器
/
工作站芯片组领域，
Server
Works
芯片组就意味着高性能产品；
而
AMD
服务器
/
工作
站平台由于市场份额较小，主要都是采用
AMD
自家的芯片组<
/p>
产品。
芯片组的技术这几年来也是突飞猛进，
从
ISA
、
PCI
< br>到
AGP
，
从
< br>ATA
到
SATA
，
Ultra DMA
技术，双通道内存技术，高速前端总线等等
，每一次新技术的进步
都带来电脑性能的提高。
2
004
年，芯片组技术又会面临重大变革，最引人注目
的就是<
/p>
PCI
Express
总线技术，它将
取代
PCI
和
AGP
< br>，极大的提高设备带宽，从
而带来一场电脑技术的革命。
另一方面，
芯片组技术也在向着高整合性方向发展，
例如
AMD
Athlon
64
CPU
内部已经整合了内存控制器，这大大降低了芯片组厂家
设计产品的难度，而且现在的芯片组产品已经整合了音频，网络，
SATA
，
RAID
等功能，大大降低了用户的成本
。
台式机主板
台式机主板，就是平常大部分场合
所提到的应用于
PC
的主板，板型是
A
TX
或
Micro ATX
结构，使用
普通的机箱电源，采用的是台式机芯片组，只支持单
CPU
，内
存最大只能支持到
4GB
，而且一般都不支持
< br>ECC
内存。存储设备接口也
是采用
IDE
或
SATA
接口，
某些高档产品会支持
RAID
。
显卡接口多半都是采用
AGP
4X
或
AGP
8X
，某些高档产品也会采用
AGP Pro
< br>接口以支持某些高能耗的高档显
卡。扩展接口也比较丰富，有多个
USB2.0/1.1
，
IEEE1394
，
COM
，
LPT
，
IrDA
等
接口以
满足用户的不同需求。
扩展插槽的类型和数量也比较多，
有多个
PCI
，
CNR
，
AMR
等插槽适应用户的需求。部分带有整合的网卡芯片，
有低档的
10/100Mbps
自适应网卡，
< br>也有高档的千兆网卡。
在价格方面，
既有几百元的入门级
或主流产
品，
也有一二千元的高档产品以满足不同用户的需求，
。
台式机主板的生产厂商
和品牌也非常
多，市场上常见的就有几十种之多。
服务器
/
工作站主板
服务器
/
工作站主板，
则是专用于服务器
/
工作站的主板产品，
板型为较大的
ATX
，
EATX
或
WATX
，使用专用的服务器机箱电源。其中，某些低端的入门
级产品
会采用高端的台式机芯片组，
例如英特尔的
I875P
芯片组就被广泛用在低端入门
级产品上；
而中高端产品则都会采用专用的服务器
/
工作站芯片组，例如英
特尔
E7501
，
Sever Works
GC-SL
等芯片组。对服务器
/
工作
站主板而言，最重要的是
高可靠性和稳定性，其次才是高性能。因为大多数的服务器都要
满足每天
24
小
时、每周
7
天的满负荷工作要求。由于服务器
/
工作站数据处理量很大，需要采
用多
CPU
并行处理结构，即一台服务器
/
工作站中安装<
/p>
2
、
4
、
8
等多个
CPU
；对
于服务器而言，
多处理器可用于数据库处理等高负荷高速度应用
；
而对于工作站，
多处理器系统则可以用于三维图形制作和动画
文件编码等单处理器无法实现的
高处理速度应用。为适应长时间，大流量的高速数据处理
任务，在内存方面，服
务器
/
工作站主
板能支持高达十几
GB
甚至几十
GB<
/p>
的内存容量，
而且大多支持
ECC
内存以提高可靠性。
主板
由于主板是电脑中各种设备的连
接载体，
而这些设备的各不相同的，
而且主板本
身也有芯片组，各种
I/O
控制芯片，扩展插槽，扩展
接口，电源插座等元器件，
因此制定一个标准以协调各种设备的关系是必须的。
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
< br>、
Baby-AT
、
ATX
、
Micro
ATX
、
LPX
、
NLX
、
Flex
ATX
、
EATX
、
WATX
以及
BTX
等结构。其中，
AT
和
Baby-AT
是多年前的老主板结构，现
在已经
淘汰；而
LPX
、
NLX
、
Flex ATX
则是
ATX
的变种，多见于国外的品牌机，国内尚
不多见；
EATX
和
WAT
X
则多用于服务器
/
工作站主板；
ATX
是目前市场上最常见的
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<
/p>
BTX
则是英特尔制定的最新一代主板结构。
在
PC
推出后的第三年即
1984
年，<
/p>
IBM
公布了
PCAT
< br>。
AT
主板的尺寸为
13
×
12
，
板上集成有
控制芯片和
8
个
I/0
扩充插槽。
由于
AT
主板尺寸
较大，
因此
系统单元（机箱）水平方向增加了
< br>2
英寸，高度增加了
1
英寸，这
一改变也是为
了支持新的较大尺寸的
AT
格式适配卡。将
8
位数据、
20
位地址的
XT
扩展槽改
变到
16
位数据、
24
位地址的
AT
扩展槽。
为
了保持向下兼容，
它保留
62
脚的
XT
扩展槽，然后在同列增加
36
脚的扩展槽。
XT
扩展卡仍使用
62
脚扩展槽（每侧
31
脚）
，
AT
扩展卡使用共
98
脚的的两个同列扩展槽。这种
PC
AT
总线结构演变
策略使得它仍能在当今的任何一个
P
C Pentium/PCI
系统上正常运行。
PC
A
T
的初始设计是让扩展总线以微处理器相同的时钟速率来运行，
即
6MHz
的
286
，总线也是
6MHz
；
8MH
z
的微处理器，则总线就是
8MHz
。
随着微处理器速
度的增加，增加扩展总线的速度也很简单。后来一些
PC
AT
系统的扩展总线速度
达
到了
10
和
12MHz
。不幸的是，某些适配器不能以这样的速度工作或者能很好
得工作。因此，绝大
多数的
PC
AT
仍以
8
或
8.33MHz
为扩展总
线的速率，在此速
度下绝大多数适配器都不能稳定工作。
AT
主板
尺寸较大，板上能放置较多的元件和扩充插槽。但随着电子元件集
成化程度的提高，
相同功能的主板不再需要全
AT
的尺寸。<
/p>
因此在
1990
年推出了
Baby/Mini AT
主板规范，简称为
Baby
AT
主板。
Baby AT
主板是从最早的
XT
主板继承来的，它的大小为
15
×
8.5
，比
AT<
/p>
主板是略长，而宽度大大窄于
AT
主板。
Baby
AT
主板沿袭了
AT
主板的
I/0
扩展<
/p>
插槽、
键盘插座等外设接口及元件的摆放位置，
< br>而对内存槽等内部元件结构进行
了紧缩，再加上大规模集成电路使内部元件减少，
使得
Baby AT
主板比
AT
主板
布局紧凑而功能不减。
但随着计算机硬件技术的进一步发
展，计算机主板上集成功能越来越多，
Baby AT
主板有点
不负重荷，而
AT
主板又过于庞大，于是很多主板商又采取另<
/p>
一种折衷的方案，即一方面取消主板上使用较少的零部件以压缩空间（如将
I/0
扩展槽减为
7
个甚至<
/p>
6
个，另一方面将
Baby AT
主板适当加宽，增加使用面积，
这就形成了众多的规格不一的
Baby
AT
主板。当然这些主板对基本
I/0
插槽、外
围设备接口及主板固定孔的
位置不加改动，
使得即使是最小的
Baby
< br>AT
主板也能
在标准机箱上使用。最常见的
Baby AT
主板尺寸是
3/4Baby AT<
/p>
主板（
26.5cm
×
< br>22cm
即
10.7
×
8.7
），采用
7
个<
/p>
I/0
扩展槽。
由于
Baby
AT
< br>主板市场的不规范和
AT
主板结构过于陈旧，英特尔在<
/p>
95
年
1
月公布
了扩展
AT
主板结构，即
ATX
（
AT
extended
< br>）主板标准。这一标准得到世
界主要主板厂商支持，
目前
已经成为最广泛的工业标准。
97
年
2
月推出了
ATX2.01
版。
ATX
结构主板
Baby
AT
结构标准的首先表现在主板横向宽度太窄（一般为
22c
m
），使得直
接从主板引出接口的空间太小。
< br>大大限制了对外接口的数量，
这对于功能载来越
强、对外
接口越来越多的微机来说，是无法克服的缺点。其次，
Baby
AT
主板上
CPU
和
I/0
插槽的位置安排不合理。早期的
CPU
由于性能低、功耗小，散热的要
求不高。而今天的
CPU
性能高、功耗大，为了使其工作稳定，必须要有良好的散
热装置，
加装散热片或风扇，
因而大大增加了
CPU
的高度。
在
AT
结构标准里
CPU
位于扩展槽的下方，
使得很多全长的扩展卡插不上去或插上去后阻碍
CPU
风扇运
转。
内存的位置也不尽合理。
< br>早期的计算机内存大小是固定的，
对安装位置无特
殊要求
。
Baby
AT
主板在结构上按习惯
把内存插槽安放在机箱电源的下方，
安装、
更换内存条往往要拆
下电源或主板，很不方便。内存条散热条件也不好。此外，
由于软硬盘控制器及软硬盘支
架没有特定的位置，
这造成了软硬盘线缆过长，
增
加了电脑内部连线的混乱，
降低了电脑的中靠性。
甚
至由于硬盘线缆过长，
使很
多高速硬盘的转速受到影响。
ATX
主板针对
AT
和
Baby
AT
主板的缺点做了以下
改进：
?
主板外形在
Baby AT
的基础上旋
转了
90
度，其几何尺寸改为
30.5
cm
×
24.4cm
。
采用
7
个
< br>I/O
插槽，
CPU
与
I/O
插槽、内存插槽位置更加合理。
?
优化了软硬盘驱动器接口位置。
?
提高了主板的兼容性与可扩充性。
?
采用了增强的电源管理，真正实现
电脑的软件开
/
关机和绿色节能功能。
?
Micro ATX
保持了
ATX
标准主板背板上的外设接口位置，与
ATX
兼容。
MATX
结构主板
Micro
ATX
主板把扩展插槽减少为
3-4
只，
DIMM
插槽为
2-3
个，从横向减小
了主板宽度，其总面积减小约
0
.92
平方英寸，比
ATX
标准主板结
构更为紧凑。
按照
Micro
ATX
标准，板上还应该集成图形和音频处理功能。目前很多品牌机主
板使用了
Micro ATX
标准，在
DIY
市场上也常能见到
Micro
ATX
主板。
BTX
是英特尔提出的新型主板架构
Balanced
Technology
< br>Extended
的简称，
是
A
TX
结构的替代者，这类似于前几年
ATX
取代
AT
和
Baby AT
一样。革命性的
改变是新的
BTX
规格能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积。
新架构对接口、
总线、设备将有新的要求。重要的是目前所有的杂乱无章，接线凌乱，充满噪音
< br>的
PC
机将很快过时。当然，新架构仍然提供某种程度的
向后兼容，以便实现技
术革命的顺利过渡。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：计算机主板的组成详解
下一篇：生产中常用的英文单词