深入认识计算机主板、内存

第三章深入认识各部件任务二深入认识主板与内存教学目标：一、主板的结构二、主板的分类及厂家三、掌握主板的性能指标四、内存的分类五、掌握内存的性能指标一、深入认知主板主板又名主机板、母板或系统板，在一台计算机中，主板上安装了计算机的主要电路系统，并具有扩展槽。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。主要包括：BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘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。主板的一大特点是采用了开放式结构。主板上有多个扩展插槽，供PC外围设备的控制卡插接。主板的类型和档次决定着整个计算机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个计算机系统的性能。深入认识主板主板图形简介电容CPU插槽(Socket478)内存插槽电源接口北桥芯片AGP插槽PCI插槽纽扣电池南桥芯片IDE接口软驱接口BIOS芯片华硕的P4P800Delux主板组成图深入认识主板1、CPU插槽CPU插槽即主板上安装CPU的专用插座，根据主板芯片组所支持的CPU类型的不同，主板提供不同的CPU插槽。Intel方面：LGA1155又称SocketH2,插槽支持SandyBridge架构和IvyBridge架构的所有CPU。LGA1155接口有1155个触点。LGA2011又称SocketR,是IntelSandyBridge微架构CPU所使用的CPU接口。LGA2011接口有2011个触点。目前所支持的处理器主要是Intel六核心至尊酷睿i7CPU。LGA1155LGA2011深入认识主板AMD方面：目前，市场常见的AMDCPU插槽主要有SocketAM3、SocketAM3+、SocketFM2。SocketAM3插座全面支持AMD桌面级45nm处理器，它有938针的物理引脚，兼容旧的SocketAM2+插座甚至是更早的SocketAM2插座。SocketAM3+,取代上一代的SocketAM3并支持AMD新一代32nm处理器AMDFX。SocketAM3+与SocketAM3可相互兼容。AM3CPU可在AM3+主板上运作，AM3+CPU也可在AM3主板上运作（需刷新BIOS）但供电可能不足会导致效能受限。为了区分AM3+（黑色）和AM3（白色）。三种AMDCPU插槽。SocketAM3SocketAM3+SocketFM2深入认识主板2、内存插槽内存插槽用于安装内存条，主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定，目前主板多以DDR3内存插槽为主。通常较为高档的主板会提供4根内存插槽，内存插槽的数量越多，说明主板的内存扩展性越好。对于支持双通道内存架构的主板，内存插槽通常会有颜色标识，相同颜色的两条内存插槽，用来组成双通道内存构架。主板上的双通道内存插槽深入认识主板3、SATA接口SATA接口插槽为7根引脚设计，用于连接硬盘、光驱等设备。设备连接采用点对点连接，即一个接口只能连接一个存储装置。主板提供的SATA接口主要为SATA2.0和SATA3.0，为区分SATA2.0做成蓝色，SATA3.0做成白色。主板上SATA接口深入认识主板4、扩展插槽扩展插槽用于接入显卡、声卡、网卡、MODEM、视频采集卡和电视卡等板卡设备。支持SLI显卡串联传输接口技术，可同时插入两个相同的显卡，让显示性能倍增。PCIE×16插槽PCI插槽PCI插槽PCIE×1插槽深入认识主板5、I/O背板接口

I/O背板接口是计算机主机与外部设备连接的插座结合，PS/2USB2.0光纤音频接口HDMI接口VGADVIESATARJ45USB3.0音频深入认识主板PS2接口（鼠标）PS2接口（键盘）LPT打印口（并口）COM口USB接口RJ45接口声音输入声音输出麦克风接口1394接口主板外部接口示意图主板外部接口主板外部接口深入认识主板二、深入认知内存存储器是用来存储程序和数据的部件。按其用途可分为主存储器和辅助存储器。主存储器又称为内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。

内存就是主板上的存储部件，CPU直接与之沟通，用其存储当前正在使用的数据和程序。它的物理实质就是一组或多组具备数据输入/输出和数据存储功能的集成电路。内存只用于程序和数据的暂存，一旦关闭电源或断电，其中的程序和数据就会丢失。（速度快，容量小）

外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘、软盘、磁带、CD等。能长期保存信息，并且不依赖于计算机来保存信息，但是需由机械部件带动，读取速度与CPU相比就显得慢得多。深入认识内存1、内存的外观深入认识内存

SPD配置（存在位）串行探测金手指PCB印制电路板内存颗粒2、DDR内存作为PC不可缺少的核心部件，内存也在规格、技术、总线带宽等各个方面经历着不断的更新换代。内存的金手指数量从30线到72线又到SD内存的168线，直到现在的DDR内存的184线和DDR2（DDR3）代内存的240线。内存变化的目的归根结底就是为了提高内存带宽，以满足CPU不断攀升的带宽要求，避免成为高速CPU运算的瓶颈。SD内存仅在时钟频率周期的“上升波段”传输数据，而DDR内存在“上升”与下降“都传输数据。近期，将迎来DDR4时代，新一代的DDR4内存起步电压降至1.0V，而频率提升到2133MHz和2667MHz。深入认识内存2、DDR内存内存的分类方法有多种，常按照芯片特点进行分类如下：SDRAM内存：金手指168线，带宽64位、电压3.3V，２个防错口DDR（DoubleDateRate)内存：（双倍速率SD内存）金手指184线，带宽高达2.123GB/S、电压2.5V，1个中间偏左的防错口DDR2内存：金手指240线，带宽是DDR的2倍的带宽、电压1.8V，1个中间偏右的防错口DDR3内存：金手指240线，提高传输速率的方法是提高预取位数，电压1.５V，1个中间偏右的防错口笔记本内存一般采用144针、200针接口；台式机内存则基本使用168针、184针、240针接口。深入认识内存１、主板的芯片组主板芯片组是主板的灵魂，它的性能和技术特性决定了这块主板可以与何种硬件搭配可以达到怎样的性能、内存传输性和磁盘传输性能。主板芯片组的技术含量相当高，因此有能力设计、生产主板芯片组的厂商并不多。此外，由于主板芯片组得与CPU配套，因此目前的主板芯片组主要分为“ForIntel”和“ForAMD”两大类，分别支持Intel的CPU和AMD的CPU。目前市场上专为Intel处理器提供芯片组的厂商主要有Intel、VIA、SIS等几家，专为AMD处理器提供芯片组的厂商主要有VIA、SIS、nVIDIA等几家。其中，Intel、VIA、SIS、nVIDIA是市场上主要的芯片组厂商。北桥芯片：负责CPU与内存之间的数据交换和传输，因而决定了主板可以支持什么CPU和内存。北桥芯片还承担着AGP总线或PCI-E的控制、管理和传输工作。总的来说，北桥芯片主要用来承担高数据传输速率设备的连接。南桥芯片：负责与低速率传输设备之间的联系。具体来说，负责与USB、声卡、网卡、PATA设备、SATA设备、PCI总线设备、串行设备、并行设备、RAID构架和外置无线设备的沟通、管理和传输工作。知识链接2、内存的主要参数指标：1）内存容量指存放计算机运行所需的程序和数据的多少。内存容量的大小直接影响计算机执行速度，容量越大，存储的数据越多，CPU读取的数据块的容量也越大，运行速度也越快。目前win7与Linux主流系统都需1G以上内存；玩转Win8需4G的容量。2）内存主频内在所能达到的最高工作频率（内存速度）。目前主流内存主频是1600MHz的DDR3内存。3）时序参数CAS#Latency:行地址控制器延迟时间（CL）RAS#toCAS#:列地址至行地址的延迟时间（RCD）TAS#Precharge:列地址控制器预充时间（tRP)TRas#：列动态时间（tRAS)4）模块名称内存模块上一般均要标注内存制造商，即SPD记录着内存的速度、容量、电压与行、列地址带宽等参数信息。开机时，BIOS自动读取SPD中的信息。5）内存电压知识链接扩展与提高1、主板集成技术集成主板又称为整合主板，主要就是集成了图形处理单元，通常主板还集成了音频、网卡等功能。也就是说，显卡、声卡、网卡等扩展卡都做到主板上了。近两年，以Intel、AMD两家公司CPU的发展趋势来看，两家公司都在各自主板芯片组中不再集成显卡，重心都转向集成在CPU里。目前AMD的APU平台遥遥领先于Intel。但不管怎样发展，独显的地位仍不能取代。2、双通道和三通道内存技术所谓双通道，就是芯片组可在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据。这两个独立工作的内存通道依附于两个独立并行工作的内存控制器。简而言之，双通道技术是一种有关主板芯片组的技术，与内存自身无关。三通道内存技术是双通道内存技术的后续技术发展，Corei7处理器的三通道内存技术最高可以支持DDR3-1600内存，可提供高达38.4GB/s的高带宽。目前主流双通道内存最高达20GB/s的带宽。1600MHz×64×3/83、SLI（可升级连接接口）和交火（CrossFire）技术SLI是由nVIDIA提出的开放式显卡串联规格，可使用两种同规格架构的显卡，通过显卡顶端的SLI接口，来达到类似CPU架构中双处理器的规格效果。采用SLI双显卡技术，最高可提供比单一显卡多180%以上的性能提升。CrossFire，中文名为交叉火力，简称交火，是ATI的一款多重GPU（图形处理器）技术，可让多张显卡同时在一台计算机上并排使用，增加运算效能。混合交火，是ATL（AMD旗下）的一项新技术。应用于7系列芯片组。简单说独立显卡和集成显卡将会同时工作以达到最佳的显示性能。而当运算需求降低的时候则可以仅使用集成显卡，以降低功耗（AMD的Cool‘n’quite技术）。以此找到功耗、性能的黄金分割点。

扩展与提高

图为两张nNIDIA显卡组建的SLI平台多显卡扩展与提高4、服务器内存和笔记本内存1）服务器内存外观上无区别，主要是在内存上引入了一些新的特有的技术，如ECC（错误检查和纠正技术）、ChipKill和热插拔技术等，使其具有极高的稳定性和纠错性能。2）笔记本内存具有体积小、容量大、速度快、耗电低、散热好等特点。笔记本内存与台式机内存相比略宽、略短、价格略高。扩展与提高台式机内存服务器内存笔记本内存5、内存的分类

内存储器主要分类

扩展与提高5、内存的分类ROM（只读存储器）

ROM中的信息被永久性储存在ROM单元中，存储的信息只能被读出，不能被修改或删除。因此，若希望存储的信息不会随着外界因素的变化而变更时，通常放在ROM中，如监控程序、汇编程序、各种表格等。

RAM（随机存储器）

RAM即通常所说的内存，主要用来存放各种现场的输入和输出数据、中间计算结果，与外部存储器交换信息，以及用作堆栈。只有在计算机电源不断开的情况下，RAM中的数据才能保存；如果关机，保存在RAM中的数据将全部丢失。EPROM（可改写的只读存储器）

EPROM可以通过紫外线照射的方法擦除和重写其中的内容，一般用于软件的开发过程。

扩展与提高RAM（随机存储器）SRAM（静态随机存储器）SDAM的读写速度非常快，但集成度不是很高，制作工艺比较复杂，因而价格较贵，一般用在主板或CPU上作为二级高速缓冲存储器（L2Cache）使用。DRAM（动态随机存储器）通常说的内存条是指DRAM。DRAM依靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息。由于电容上的电荷会泄漏，需要定时给予补充。因此，DRAM需要设置刷新电路。

扩展与提高购买品牌内存因为品牌内存在用料、工艺、包装、质保方面优势明显确定内存容量内存容量取决于计算机的用途定位，不同的用途满足需要的内存容量不同，搭配与系统及应用相符合的内存才是正确的选购方法确定内存带宽内存的速度越快、容量越大，其性能就越好，选择内存频率时应了解CPU所需带宽和主板芯片组能够支持的内存频率确定内存种类和条数根据主板上的内存插槽确定内存储器的种类，目前，主板一般为184线的DDR和240线的DDR2内存插槽，对应的应该使用合适的内存若内存条不需成组（对）使用，应保证购买、使用的条数最少，可为以后的内存扩容做准备。若需成组（对）使用时，应只用一组，且必须保证一组内所有内存条容量相同、速度相同，最好其它参数也相同，这样才可保持最佳的兼容性和匹配度内存选购报警金手指氧化造成内存故障主板形变造成内存接触不良内存本身故障隐性的故障内存容量不符的故障内存混插造成的故障复杂的故障内存与主板的兼容性不好，导致系统工作不稳定内存损坏导致系统经常报告注册表错误内存损害导致解压缩文件失败内存故障主板的选购1.主板的选购原则实际需求：如果需要做升级，应考虑主板将来升级扩展的能力，尤其扩充内存、增加扩展卡、升级CPU等，应选择扩展性好、性能出众的主板。如果只是要求够用、好用就行，可以考虑选择性价比出众的整合型主板，以减小总体开支。如果对系统要求前卫，对速度、稳定、系统安全要求近乎苛刻，那么选择高性能主板。品