第三章主机板

第三章主机板3.1主板基础知识3.1.1主板概述3.1.2主板相关技术3.1.3主板的分类3.1.1主板概述主板外形一般为矩形，如图3-1所示。包括I/O控制芯片、BIOS芯片、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插座以及数据总线等。3.1.2主板相关技术1.芯片组的连接技术1）Hub-Link技术2）V-Link技术3）MuTIOL技术4）HyperTransport技术2.双通道DDR在DDR内存技术上，通过扩展内存子系统的位宽使得内存子系统的带宽在频率不变的情况下提高了一倍。3.增强型免跳线设置技术免跳线技术通过在BIOS设置中方便地对CPU设置的各项参数等进行设置，免去了打开机箱找跳线设置的繁琐操作，实现了传统主板跳线的功能。4.硬件监控技术及保护技术硬件监控技术是通过主板上的硬件工作状态监控芯片来监控电源电压、风扇转速、CPU温度等影响系统稳定性和安全性的性能指标。5.硬件错误侦测技术人性化的设计，以方便用户快速、准确地判断故障原因。6.防病毒技术主要有双BIOS技术、BIOS死锁技术和看门狗技术等防病毒技术。7.增强型电源管理技术电源管理技术的发展经历了APM、ACPI、STD、STR等技术，使电脑电源供电智能化，节省用电，延长设备使用寿命。3.1.2主板相关技术3.1.3主板的分类1.按主板安装的CPU架构分类可以相应的分成Slot1、SlotA、Socket423、Socket478、SocketA等种类。2.按主板结构分类1）AT主板2）ATX主板3）一体化/整合主板4）BTX3.按逻辑控制芯片组分类分成Intel芯片组主板、VIA芯片组主板和SiS芯片组主板等。3.2主板芯片组3.2.1Intel系列3.2.2VIA系列3.2.3SIS系列3.2.1Intel系列Intel芯片组占据了主板芯片组市场的近90％，是DIY市场最常见的产品。目前主板市场上采用的Intel芯片组主要有G31、G41、G43、G45、P43、P45、X48和X58等。1.IntelG31芯片组主板IntelG31芯片组是取代945和946系列整合芯片的入门级别产品，支持前端总线800/1066MHz的Intel处理器，支持45nm处理器，支持DDR2800和支持内存双通道技术。IntelG31芯片组采用ICH7南桥芯片进行搭配，支持IntelCore2系列双核处理器。3.2.1Intel系列适用类型台式机支持CPU类型IntelCeleron400、Pentium4、Pentium4EE、PentiumD、PentiumE、PentiumDual-Core、Core2Duo、Core2Quad支持CPU个数1标准CPU插槽Socket775超线程支持前端总线频率（MHz）800/1066内存类型DDR2内存最高传输标准DDR2800内存模组2最大内存容量4GB双通道内存支持ECC校验不支持显卡插槽PCI-E×16多显卡技术不支持是否集成显卡是集成显卡特性IntelGraphicsMediaAccelerator3100，核心频率400MHz，集成350MHzRAMDAC；支持DirectX9.0和OpenGL1.4，支持IntelClearVideoTechnology（英特尔清晰视频技术），支持HDMI1.1标准，支持VGA和DVI以及TV-Out输出表3-1北桥芯片功能3.2.1Intel系列表3-2南桥芯片功能标准南桥82801GB（ICH7）或82801GR（ICH7R）IDE接口标准ATA100IDE接口个数1SATA接口标准SATAIISATA接口个数4USB接口标准USB2.0USB接口个数8集成声卡HDAudioRAID功能仅ICH7R支持RAID等级SATARAID0，1，5，10，MatrixRAID南桥PCI-E通道数4（ICH7）或6（ICH7R）网卡10/100MPCI插槽最大数量6其他入门级整合显卡芯片组，取代946GZ。支持IntelFastMemoryAccess（IntelFMA，英特尔快速内存访问技术）和IntelFlexMemoryTechnology（IntelFMT，英特尔灵活内存技术）2.IntelG4X系列芯片组主板IntelG4X系列芯片组包括G45、G43和G41三款IntelG41芯片组架构图3.2.1Intel系列IntelG41芯片组是一款新的入门级整合芯片组，于2008年第四季度发布。目的是让G41芯片组主板取代G31芯片组主板，成为Intel入门级平台的首选主板。该芯片组支持IntelLGA775封装的系列处理器，支持DDR2和DDR3双通道内存。IntelG43芯片组架构图3.2.1Intel系列IntelG43是一款整合主板芯片组，在北桥芯片方面，相对G41芯片组有些提升，虽然同样采用集成IntelGMAX4500显示核心，但在视频输出方面，G43芯片组提供了G41所没有的HDMI接口，且还支持PCI-E2.0规范。在南桥芯片方面，采用ICH10(R)南桥芯片，功能更加强大。例如，提供了更多的USB、SATA接口，可以支持eSATA，支持硬盘RAID模式等等。IntelG45芯片组架构图3.2.1Intel系列IntelG45是Intel系列整合芯片组中定位比较高端的芯片组，且是Intel系列整合芯片组中惟一可以实现全高清硬解的芯片组，且该芯片组3D性能要较G43高一些。3.2.1Intel系列芯片组型号G45G43G41DX10支持不支持不支持集成显卡X4500HDX4500X4500HDPC/PAVP支持支持支持HDML/DVI/DisplayPort输出支持支持仅支持DVI/DisplayPort输出H.264、MPEG2和VC-1的全硬件解码支持不支持不支持双通道内存支持PCI插槽数422PCI-E显卡接口PCI-E2.0PCI-E2.0PCI-E1.0远程唤醒技术支持支持不支持南桥ICH10/RICH10/RICH7表3-3IntelG41、G43和G45三款芯片组的主要差异

3.IntelP43和P45芯片组主板P43芯片组是Intel“4”系列非整合芯片组中最低端的一款IntelGP43芯片组架构图3.2.1Intel系列P43芯片组支持IntelLGA775封装的全系列处理器，支持DDR2和DDR3内存，最高支持到DDR31333MHz，并且支持PCI-E2.0规范，提供16条PCI-E通道，但是不支持交火功能。南桥芯片组方面使用的是ICH10(R)系列芯片。P45是一款定位中高端的Intel非整合芯片组，性能比P43要强。IntelGP45芯片组架构图3.2.1Intel系列P45芯片组的北桥芯片同样提供16条PCI-E2.0通道，但它可以为一条PCI-E插槽提供所有的通道，让显卡在全速模式下工作，也可以将通道以8+8的模式分到两条PCI-E插槽上，实现显卡交火，这个过程可以使用芯片自动完成，也可以用跳线让用户自己调整。其他规格和P43芯片组基本相同，在超频性能方面，P45芯片组主板更加的强大。4.IntelX48和X58芯片组主板IntelX48芯片组主板是目前LGA775封装处理器的顶级平台，性能非常强大。IntelX48芯片组架构图3.2.1Intel系列IntelX48芯片组主板可以提供两个PCI-E2.016X的插槽，支持显卡交火；将支持XMP技术的DDR3内存，超频可达到1600MHz的频率水平，并且支持1600MHz前端总线，是目前LGA775平台的最强主板。南桥芯片使用的是ICH9(R)系列芯片组，不过市售的X48主板一般都是使用的ICH9R芯片组，该芯片组和目前最先进的ICH10R芯片组的性能相同，提供了同样数量的接口，支持的RAID模式等也都相同，同样支持千兆网卡。IntelX58是目前最新的一代旗舰平台的芯片组，支持PCI-E2.0规范IntelX58芯片组架构图3.2.1Intel系列IntelX58北桥芯片提供了32条PCI-E通道，可以实现16+16、16+8+8、8+8+8+8多种模式的显卡交火或SLI，这是SLI首次被授权在Intel的芯片组主板上。而且，X58芯片组主板支持Intel的LGA1366封装的新一代旗舰处理器，不再集成内存控制器，内存不再直接连接北桥芯片，而是处理器集成内存控制器，处理器直接连接内存，根据处理器的不同，可以支持3通道1066MHz或1333MHz的DDR3内存，同时，也可以超频到1600MHz，性能非常强大。另外，X58芯片组抛弃了前端总线设计，使用了速度更快的QPI总线设计，使得数据的传输速度更快。南桥方面，使用和P45芯片组相同的ICH10系列南桥芯片，3.2.1Intel系列南桥名称ICH9ICH9RICH10ICH10RPCI4444SATA4666StorageTechnologyNoMatrixStorageTechnologyNoMatrixStorageTechnologyNandTechnologyNoTurboMemoryNoTurboMemoryUSB12121212RAIDNo0,1,5,10No0,1,5,10ManageabilityASF2.0ASF2.0ASF2.0ASF2.0NativeGigabitEthernet1111音频HDAudioHDAudioHDAudioHDAudio表3-4ICH9/10南桥功能对比3.2.2VIA系列1.VIAVX800系列芯片组VIAVX800系列由两个主要的数字媒体IGP芯片组组成，一个是VIAVX800芯片组，另一个是超低电压版的VIAVX800U芯片组。VIAVX800系列芯片组具有以下核心特性：（1）高性能3D图形性能。（2）强劲的图像增强技术。（3）完美的HD音频。（4）直观的存储技术。（5）全面覆盖的网络连接。（6）广阔的外部连接性：可支持PCIExpress（VIAVX800）宽带连接，支持连接SATAII，以及PATA（IDE）硬盘，另带6个USB2.0接口，4个PCI插槽。（7）灵活的显示性能：集成的LVDS多重机构转换器可实现对嵌入式面板和CRT显示器的显示连接。3.2.2VIA系列2.VIACN896芯片组CN896，属于低端的VistaBasic级别。支持CPU类型VIAC7、C7-D、Eden标准CPU插槽1超线程Socket478前端总线频率（MHz）不支持内存类型400/800内存最高传输标准DDR/DDR2内存模组DDR400/DDR2667最大内存容量2双通道内存4GBECC校验不支持显卡插槽不支持多显卡技术PCI-E×16是否集成显卡不支持集成显卡特性是其他VIAChrome9HC（核心频率200MHz），具有两条双纹理渲染管线，支持DirectX9.0，集成Chromotion3.0CE视频引擎，支持MPEG-2硬件视频加速，支持DuoView+双屏显示技术，同时支持LCD/CRT/TV显示，完全支持1080i/720PHDTV表3-5VIACN896的北桥功能

3.2.2VIA系列标准南桥VT8237SIDE接口标准ATA133IDE接口个数2SATA接口标准SATAIISATA接口个数2USB接口标准USB2.0USB接口个数8集成声卡AC97RAID功能支持RAID等级SATARAID0，1，JBOD南桥PCI-E通道数无网卡10/100MPCI插槽最大数量6其他具有17个PCIExpress通道，通过WindowsVistaBasic认证，支持VIAPowerSaver节能省电技术表3-6VIACN896的南桥功能3.2.2VIA系列3.VIAVN896芯片组VIAVN896是专为低耗电量设备设计的芯片组，该芯片组主要用于笔记本和超便携式电脑上（UMPC）。它支持VIA生产的C7-M处理器，也支持英特尔架构的处理器，另外还提供了一个兼容DirectX9.0的集成显卡。3.2.3SIS系列目前，常用的SIS芯片组主要有SIS670、SIS650、SIS648、SIS672、SIS661GX等不同规格。SIS650芯片组北桥芯片和南桥芯片3.3主板的选购3.3.1应考虑性能、品质等因素3.3.2购买主板的一般步骤3.3.1应考虑性能、品质等因素1.技术性能2.稳定性3.兼容扩展性4.品牌与价格3.3.2购买主板的一般步骤1.分析需求2.确定主板的档次3.挑选具体的主板4.购买主板3.4实训案例1：认识主板的结构3.4.1实训目的以图3-15所示的一款ATX结构主板为例详细介绍此主板的组成结构，让读者一步一步了解主板。3.4.2实训内容1.CPU插座常见的CPU插座采用ZIF（ZeroInsertForce，零插拔力）标准。IntelLGA775AMDAM2/AM2+2.BIOS、CMOS芯片BIOS（BasicInput/OutputSystem，即基本输入/输出系统）是一个固化于主板的BIOS芯片中的程序系统，用于控制计算机系统最重要的基本输入/输出、保存CMOS设置、开机上电自检、系统启动自检等。3.内存插槽内存条插槽一般位于主板右侧，靠近CPU插座的地方，用来安装内存条，一般是一组2~4根。4.I/O扩展插槽主板由5条插槽组成，主要集中分布在主板的左侧。5.主板控制芯片组主板控制芯片组由北桥芯片和南桥芯片组成。232针RIMM插槽PCI插槽北桥和南桥芯片6.电源插槽电源插槽一般分布在主板的