1 什么是主板？

计算机主板（Main Board），又称为主机板、系统板或母板，即构成计算机系统的主电路板，是其他计算机硬件的载体。

计算机主板作为其他计算机硬件的载体，它既是连接各个部件的物理通路，又是各个部件之间进行数据传输的逻辑通路。它直接影响计算机系统的整体性能，以及运行时的速度和稳定性。

扩展知识：主板印制电路板

‍计算机主板的本质是一块印制电路板，一般采用四层板[主信号层、接地层、电源层、次信号层]或六层板[主信号层、接地层、电源层、次信号层、辅助电源层、中信号层]两种结构。

目前大多数主流的计算机主板都是采用的是四层板结构，而六层板结构的抗电磁干扰能力更强，运行也更加稳定，当然价格也相对更高。

2 主板的组成

计算机主板主要由CPU插槽、内存插槽、扩展卡插槽、驱动器接口、电源接口、BIOS芯片、外设接口、数据与信号接口和主板芯片组等组成。

（1）CPU插槽：用于安装CPU。

（2）内存插槽：用于安装内存。

（3）扩展卡插槽：又称PCI/PCI-E插槽，用于安装显卡、网卡和声卡等扩展板卡。

（4）驱动器接口：用于连接硬盘和光驱等驱动器。

（5）主板电源接口：用于连接电源盒，并为主板供电。

（6）CPU电源接口：用于连接电源盒，并为CPU供电。

（7）BIOS芯片：用于固化BIOS程序。

（8）CMOS电池：用于为CMOS供电。

（9）外设结构：用于连接外部设备。

（10）机箱信号线接口：用于连接机箱的电源开关和信号指示灯。

（11）前置USB接口：用于连接机箱的前置USB端口。

（12）北桥芯片组、南桥芯片组：即主板芯片组。

（1）键鼠接口：PS/2接口，用于连接键盘或鼠标。

说明：有些主板提供了两个PS/2接口，其中紫色用于连接键盘，绿色用于连接鼠标，并且无法相互交叉使用；有些主板则提供了一个PS/2接口[一半紫色一半绿色]，用于连接键盘或鼠标中的一种。

（2）USB接口：用于连接USB设备。

（3）视频接口：用于连接显示器。

（4）HDMI接口：用于连接HDMI设备。

（5）Type-C接口：用于连接Type-C设备。

（6）有线网络接口：用于连接RJ45网线。

（7）音频接口：用于连接音箱和麦克风等音频设备。

扩展知识：音频接口的接口定义

接口	2声道	4声道	6声道	8声道
蓝色	声道输入	声道输入	声道输入	声道输入
绿色	声道输出	前置扬声器输出	前置扬声器输出	前置扬声器输出
粉色	麦克风输入	麦克风输入	麦克风输入	麦克风输入
橙色			中置和重低音	中置和重低音
黑色		后置扬声器输出	后置扬声器输出	后置扬声器输出
灰色				侧置扬声器输出

3 主板的板型

目前主流的主板有ATX[标准型]、M-ATX[紧凑型]、Mini-ITX[迷你型]和E-ATX[加强型]四种板型（结构）。

I、ATX：标准型，又称大板或标准版，尺寸为305 × 244 mm，其特点如下：

（1）布局合理：CPU插槽、内存插槽的位置合理，方便扩展卡和内存的拆装，同时机箱内部的各种线缆长度也大为缩短。

（2）散热良好：CPU插槽靠近电源，因此可以更好地利用电源的通风冷却系统为CPU进行散热。

（3）接口边缘化：外设接口和驱动器接口全部集中在主板边缘，并采用双层接口设计，在能够连接更多外部设备的同时，有效地减少了电磁干扰、提高了主板的稳定性。

（4）绿色节能：ATX板型对整机的电源系统做了重大改进，支持ACPI和STR技术，更加绿色节能，并使计算机能在低电压状态工作。

（5）扩展性优秀：ATX板型中各类插槽的数量众多，可以方便地进行扩展。

扩展知识：ACPI技术[高级电源配置接口功能]

‍高级电源配置接口功能（Advanced Configuration Power Interface，ACPI）是一种高级电源管理系统，它能深入计算机内部各个部件，使操作系统和应用程序在运行过程中尽可能地节约电源。例如：硬盘在一定时间内没有读写数据时，将自动切断硬盘电源；计算机长时间不工作时，将自动关闭显示器或进入休眠状态；软件运行时，将自动切断不参与工作的部件的电源。

扩展知识：STR技术[挂起到内存技术]

‍挂起到内存技术（Suspend to RAM，STR）是一种瞬间开机技术，当关机时，将计算机现有的工作状态存储到计算机的内存中，然后自动切断主要电源（主板仍有极小量的电源给内存供电，以维持内存中的信息）；下次开机时，计算机会绕过自检过程，直接读取内存信息，快速进入原工作状态。

II、M-ATX（Micro ATX）：紧凑型，又称小板，尺寸为244 × 244 mm，多用于品牌机，其特点如下：

（1）布局简化：M-ATX板型是ATX板型的简化版，其布局与ATX板型基本相同。

（2）插槽减少：为了缩小尺寸，减少了各类插槽的数量，扩展性较差。

III、Mini-ITX：迷你型，尺寸为170 × 170 mm，多用于小空间、低成本的电脑，比如汽车、机顶盒和网络设备中的电脑。其特点如下：

（1）高度集成：集成了显卡、声卡、网卡和CPU，并且CPU只通过散热片散热，没有散热风扇。

（2）功率低：采用超低功率的x86处理器，其功率一般小于100瓦，因此其性能较低，仅能完成简单、日常的工作。

IV、E-ATX：加强型，尺寸为305 × 330 mm，一般支持两个以上CPU，多用于服务器。其特点如下：

（1）插槽众多：E-ATX板型通常具有2个以上的CPU插槽和8个内存插槽[4通道]。

（2）高性能定位：E-ATX板型通常采用高性能芯片组和高端针脚CPU插槽。

扩展知识：夭折的新一代主板架构——BTX

‍BTX是由Intel公司提出的新型主板架构，目的是替代目前主流的ATX板型。它能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积，并对接口、总线和设备都提出了新的要求。同时针对散热和气流运动，对线路布局进行了优化设计，安装也更加方便。

但是由于BTX与ATX之间存在较大的兼容性问题，产业换代成本过高，2006年它被Intel放弃，因此目前市面上很少见到BTX板型的主板。

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4 什么是主板芯片组？

主板芯片组是计算机主板的核心，负责主板各部件之间的数据传输和管理大规模集成电路。它对计算机主板和计算机系统的运行速度和稳定性都有极大的影响。

根据功能的不同，通常将主板芯片分为北桥芯片（North Bridge Chip）和南桥芯片（South Bridge Chip），而两者统称为主板芯片组，同时主板芯片组的型号名则是以北桥芯片的型号来命名的。

I、北桥芯片：在主板芯片组中起主导作用。主要与CPU交换数据[所以通常位于CPU附近]，负责管理CPU的类型和主频，前端总线频率，主板系统总线频率，内存的类型、容量和性能，显卡插槽规格，ECC纠错等。

II、南桥芯片：是主板芯片组的重要组成部分。主要与总线交换数据[所以通常位于总线插槽附近]，负责管理扩展槽的种类与数量，扩展接口的类型和数量，I/O总线之间的通信等。

扩展知识：单芯片芯片组

目前有一些主板将北桥芯片和南桥芯片的功能集成到一块集成电路中，其目的是提高性能，但是由于单芯片集成度大幅提高，发热量变得非常高，电气性能也略有下降，加上单芯片工艺要求极高，目前单芯片芯片组目前还没有被广泛普及，但是单芯片芯片组是今后主板芯片组技术的发展方向。

扩展知识：主板芯片组型号中首字母的含义

X：服务器主板芯片组，价格昂贵。

Z：高端主板芯片组，可支持超频，价格昂贵。

H：中端主板芯片组，一般不支持超频，价格适中。

B：低端主板芯片组，不支持超频，价格低廉。

5 多显卡技术

目前主流的主板大多都支持多显卡技术，而目前常见的多显卡技术有：

（1）SLI：可升级连接接口（Scalable Link Interface）是NVIDIA公司的专利技术。它通过一种特殊的接口连接方式，允许在支持双PCI-E X16的主板上同时使用两个相同型号的独立显卡，并且两个显卡能够并行协作运行，从而提高渲染效率。

（2）CrossFire：交火技术是ATI[即现在的AMD]的一款多重GPU技术，它可以让多个独立显卡同时并行使用，从而提高显卡的运算效能。

（3）Dual Graphics：双卡只能加速系统是混合交火技术的进化版，它能够实现集成显卡和独立显卡之间的交火。

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