第3章主板与芯片组

科学出版社第3章主板与芯片组微机组装与维护技术（第二版）本章要点本章主要介绍主板的作用、组成、性能指标、结构规范，同时也介绍了主板中最主要的部件——芯片组及主流芯片组的组成与特点。要求了解主板的组成，并掌握各组成部件的特点、性能指标、类型及各种类型间的差别，同时也要求了解主板常用术语及性能指标、主板结构规范和主流芯片组性能指标及各芯片组性能之间的差别。微机组装与维护技术（第二版）理解主板的性能指标及常用术语理解主板中的芯片组的作用及组成理解总线与I/O插槽之间的关系本章难点微机组装与维护技术（第二版）3.1主板基本组成主板又称系统板，是电脑硬件部件组建平台。衡量主板主要性能为主板速度（外频、系统时钟频率）和主板芯片组。主要由一些接插硬件部件的插槽和接口组成。微机组装与维护技术（第二版）主板的作用主板又叫主机板（MainBoard）、系统板（SystemBoard）或母板（MotherBoard），它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板是整个微机内部结构的基础，不管是CPU、内存、显示卡还是鼠标、键盘、声卡、网卡都要通过主板来连接并协调工作。主板不好，一切插在它上面的部件的性能都不能充分发挥出来。如果把CPU看成是微机的大脑，那么主板就是微机的身躯。当拥有了一个性能优异的大脑（CPU）后，同样也需要一个健康强壮的身体（主板）来运作。微机组装与维护技术（第二版）主板的组成1个AGP槽，1个CNR槽，5个PCI槽，3条DIMM插槽，2个IDE接口，1个软驱口，2个串行口，1个并行口，1个PS/2键盘口，1个PS/2鼠标口，2个USB接口，1个CPU插槽，可擦写BIOS，控制芯片组等组成。并行、串行端口Socket478DIMM插槽软驱接口键盘、鼠标接口RJ45、USB端口Line-in、Line-out、Mic北桥芯片IDE接口ATX电源插座AGP插槽PCI插槽CNR插槽BIOS芯片电池南桥芯片机箱面板接线插针微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（1）Socket7插槽：这种插座采用ZIF插座。PentiumMMX、AMDK6、Cyrix6x86、AMDK6-2、AMDK6-3、CyrixMII、MIII的CPU都使用这种插槽的主板。零插拔压杆微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（2）Slot1插槽：它给PIICPU专用的，是Intel公司的专利，由于其特殊性，安装起来会比较繁琐。这种主板还可以安装Intel早期Celeron、PIII等CPU。Slot1插槽Slot1主板的CPU捶槽，微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（3）Socket370插槽：它是专门为拥有370针脚的Celeron370设计，也是Intel的专利。它比Socket7的插座多一圈插孔，共370个插孔，其中有两个角各少一个插孔。微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（4）SlotA插槽：为AMD公司专利，专为AMDK7CPU设计，与Intel的Slot1插槽相近，但内部结构完全不同，如脚数、脚位排列次序等各不相同。SlotA接口微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（5）SocketA插槽：为AMD公司专利，类同于Intel的Socket平台，接口共有462个针脚，一般配合AMD公司的Duron和ThunderbirdCPU使用。SocketA接口微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（6）Socket478插槽：插槽共有478个针孔，所以把它称作为Socket478，用于接插Intel公司的P4CPU。Socket478接口微机组装与维护技术（第二版）3.1.1CPU插槽（7）SocketAM2插槽：为AMD专利，采用940脚，内建DDR2内存控制器，支持DDR2-533、667以及800内存。AMD计划未来所有的AMD桌面处理器，都采用这种接口。微机组装与维护技术（第二版）I/O扩充插槽是与系统总线相连，用于插入各种扩充板卡，作为适配器与外设相连接的接口。通常每块主板提供5～8个扩展槽，它们可能是不同的总线类型。扩展槽的每一边都有针，它和所插入板卡的连接器边缘相接触。同一类型的扩展槽都是相通的，所以板卡可以插入其中任何一个槽中。3.1.2I/O插槽（1）微机组装与维护技术（第二版）ISA工业标准结构：为一黑色62＋36线插槽，其中62线的一段基于8位的PC总线，可独立使用，而62线与36线相加后就扩展成标准的16位ISA。工作频率为8.33MHz，数据传输率为8.33MB/s。最新的主板已开始取消ISA槽。3.1.2I/O插槽（2）微机组装与维护技术（第二版）PCI外围部件互连：为一白色的与ISA平行的插槽。有32位和64位两种，32位的为124线，64位的为188线，目前常用32位插槽。时钟频率为33.3MHz，32位的数据传输率为133MB/s。目前扩展卡大都采用PCI，如声卡、网卡等。3.1.2I/O插槽（3）微机组装与维护技术（第二版）AGP加速图形端口：为一咖啡色的插槽，使用32位数据总线，工作频率为66.6MHz，AGP1×的数据传输率可达266MB/s，AGP2×数据传输率可达533MB/s，而AGP4×的理论传输率为1.066GB/s。3.1.2I/O插槽（4）AGP插槽微机组装与维护技术（第二版）PCIExpress：简称为PCI-E，采用双单工连接提供更高的传输速率。总线位宽分别有X1、X4、X8、X16、X32，PCI-EX1的传输速率可达250Mb/s。3.1.2I/O插槽（5）微机组装与维护技术（第二版）3.1.3接口（1）USB接口:也叫通用串行总线，为一通用接口。提供极高的传输速率，但能根据连接的设备自动调节速度。一块主板一般有2～4个USB接口，分别位于机箱正、背面，一个USB接口最多可加接127个设备。有USB1.0、USB1.1、USB2.0等多个标准，支持不同速率。PS/2键盘接口串行口并行口PS/2鼠标接口USB接口微机组装与维护技术（第二版）串行口（COM1和COM2）：使用25芯的D型标准连接器，连接器为插头，在25芯中仅定义了20根信号线，5根没有定义，实际最常用的信号线只有10根，其中一根用于发送数据，一根用于接收数据，因此采用的通讯为串行通讯，故称为串行口。并行口：常有SPP（StandardParallellPort）标准并行口、EPP（EnhancedParallelPort）增强并行口和ECP（ExtendedCapabilitiesPort）扩展并行口三种类型，它们用于连接打印机、扫描仪、可移动硬盘等设备。PS/2接口：有两个PS/2接口，一个用于连接键盘，另一个用于连接鼠标，不能相互调换。常称PS/2接口为小口。3.1.3接口（2）微机组装与维护技术（第二版）IEEE1394接口：其前身为Firewire（火线），由苹果电脑公司开发，后成为标准。现所称的IEEE1394、Firewire和i.LINK为同一标准，一个IEEE1394端口可连接多达63个设备。IEEE1394分为有供电功能的6针A型接口和无供电功能的4针B型接口。3.1.3接口（3）其中①为IEEE1394链接层(LinkLayer)芯片；②为主板上两个IEEE1394接口扩充接头；③为IEEE1394物理层(Physicallayer)芯片；④为内建一个IEEE13946-Pin接头。微机组装与维护技术（第二版）软驱接口：只有一个软驱接口，慢慢将被淘汰。IDE接口：用于连接硬盘和光驱，一般有两个接口（IDE1和IDE2），共可接四个IDE设备（硬盘或光驱）。3.1.3接口（4）Gvcgfbh软驱接口IDE接口微机组装与维护技术（第二版）电源接口：一般有AT和ATX两种类型。ATX电源接口在主板上只有一个插座，AT电源接口在主板上有P8和P9两个插座。3.1.3接口（5）微机组装与维护技术（第二版）3.1.4二级缓存在主板上，一般有两块SRAM（静态内存）用作二级缓存，每块大小在512KB-1M之间。当L2嵌入CPU中或与CPU一起封装时，主板中没有L2。微机组装与维护技术（第二版）3.1.5芯片组在主板上一般有两个重要的控制芯片，一块位于PCI插槽旁边，另一块位于CPU旁边，它们用于控制局部总线、内存及各种扩展卡，CPU对其他设备的控制都是通过它们来完成，它们的型号和性能直接决定着主板的性能，由于它们通常由两片芯片组成，因此称它们为芯片组。Gvcgfbh芯片组微机组装与维护技术（第二版）3.1.6主板跳线主板上的跳线常用于设置CPU工作频率、系统总线频率、倍频系数等。跳线插针用跳线帽连接，跳线效果一般在主板说明书中均有说明。跳线插针跳线帽微机组装与维护技术（第二版）3.1.7BIOS芯片BIOS芯片即为基本输入/输出系统芯片，其内含有一组管理系统基本输入/输出的程序和系统基本参数数据，基本参数数据保存靠主板电池供电。电池BIOS微机组装与维护技术（第二版）3.1.8内存插槽用于固定内存条，目前主板上的内存插槽主要有两种：最新型的叫DIMM槽，稍老一点的叫SIMM槽。微机组装与维护技术（第二版）3.2常用术语及性能指标（1）CPU电压：有Vcore和Vio两种电压，分别对应于内频与外频。Vio为传送外频信号的电压，称为I/O电压，通常为一个固定值，不可调整。Vcore是CPU内部核心维持正常工作用的电压，称为核心电压。若Vcore和Vio相同，称为单电压CPU。目前CPU采用两种电压，通常Vcore比Vio低，主板上的电压设定是指Vcore。每一款CPU都有自身规定的Vcore电压，若适当增加CPU核心电压，不仅可以提高超频的稳定性，而且还可以提高电脑性能，这种提高有时会比超频更有效，但也不要盲目的提高CPU核心电压，以免损坏CPU。微机组装与维护技术（第二版）主板电压：是指主板提供给连接到主板上的不同组件的电压。与主板相连接的不同组件需要不同的电压，最常用的有5V和3V。5V提供给BIOS芯片、实时钟芯片、键盘控制器等；3V提供给二级缓存、芯片组、SDRAM芯片等。而提供给CPU的电压，对于不同CPU需要不同的电压值，主板电压的设置主要是对CPU核心电压的设置。由于一块主板通常可以支持多种类型CPU，所以主板必须有电压调节功能，在型号较老主板上可以通过跳线来实现，在新主板上大多能自动侦测电压，自动调节。3.2常用术语及性能指标（2）微机组装与维护技术（第二版）Sb-Link：为兼容而设计的接口。ISA声卡只需插到ISA扩展槽中就能被系统辨别，而PCI声卡则不同，系统无法直接识别，在声卡端和主板端各有一个5针插口，用一个连接线将两者连接起来，这样就能让系统找到PCI声卡。WakeOnLan（网络唤醒）：用于网络拨号唤醒。IrDATX/RX（红外通讯标准）：红外通讯指的是两台设备之间通过红外线进行无线数据传输的一种数据传输方式。3.2常用术语及性能指标（3）微机组装与维护技术（第二版）AMR（Audio/ModemRiser，声音/调制解调器插槽）：是Intel公司开发的一种扩展槽标准，用于通过附加的解码器实现软件音频功能和Modem功能，从而让主板可以完成更多的工作。AMR插槽比AGP插槽小，位于CPU和AGP之间。CPU温度监控：CPU温度过高会导致系统工作不稳定，甚至死机，具有温控功能的主板可以对CPU的温度进行监测，并会在CPU温度超出安全范围时发出警告。系统电压监控：通过对CPU核心电压、I/O电压以及各种供电电压实行监控，当检测到CPU或系统电压高于正常电压值时，系统就会发出报警或自动暂停。3.2常用术语及性能指标（4）微机组装与维护技术（第二版）3.3常见主板结构规范(1)AT结构：是一种工业标准，尺寸较大，有较多元件和扩展插槽，有8个ISA扩展插槽，使用AT电源。FullAT结构：即AT小板，对AT主板上的元件及插槽位置进行了重