1、1.AT 结构AT 结构的主板是早期的主板,它最初应用于 IBM PC/AT 机上,并因此而得名。由于受限于当时的技术限制,芯片的集成度不高,这种板型的尺寸比较大,有些接口需要用线缆连接到机箱上。目前这种主板早已被淘汰了。AT 的尺寸为 330 mm x 305 mm(13“x12“ )。AT 结构主板如下图所示:2.ATX 结构ATX 结构现在仍然是主流的主板板型。1995 年 7 月,Intel 公司推出了新的主板结构规范,即 ATX结构。它针对 AT 主板的缺点,对板上元件布局进行了优化,配合 ATX 电源,还可以实现软关机和Modem 远程遥控开关机等先进功能。由于 I/0 接口信号可
2、以直接从主板上引出,取消了连接线缆,使得主板上可以集成更多的功能,也就消除了电磁干扰,争用空间等弊端,进一步提高了系统的稳定性和可维护性。ATX 的尺寸是 305 mm 244 mm(12“ 9.6“),长度略大于 A4 纸,宽度则明显比 A4 纸宽。ATX 主板如下图所示:3.Micro ATX 结构这种结构的目标是减少电脑系统的成本和降低电源功率,它由 Intel 于 1997 年推出。它的特点是减少了 I/0 槽的数量来缩小主板的尺寸,并且需要更小的功率。Micro-ATX 的最大尺寸是 244 mm 244 mm(9.6“ 9.6“),宽度和 ATX 一样,只是长度缩水了。Micro-
3、ATX 主板如下图所示:4.Mini-ITX 结构Mini-ITX 是威盛 (VIA)公司提出的一种板型结构标准,尺寸比 Micor ATX 板型更小,尺寸为 17cm x 17cm。它适用于小尺寸,低功耗的场合,比如 HTPC,低成本下载机,汽车,甚至是机顶盒市场。Mini-ITX 如下图所示:除了上述列出的几大类板型之外,还有一些衍生出的板型,这里就不一一说明了。目前主板发展趋势以 Micro ATX 为主,mini-ITX 有增加的趋势。主板板型分类 分为 AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX 以及 BTX 等结构。其中,
4、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 WATX 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 BTX 则是英特尔制定的最新一代主板结构。 1、PCAT 主板 在 PC 推出后的第三年即 1984 年
5、,IBM 公布了 PCAT。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 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
6、 PC Pentium/PCI 系统上正常运行。PC AT 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;8MHz 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
7、不再需要全 AT 的尺寸。因此在 1990 年推出了 Baby/Mini AT 主板规范,简称为 Baby AT 主板。 2、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 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 扩展插槽、键盘插座等外设接口及元件的摆放位置,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
8、于庞大,于是很多主板商又采取另一种折衷的方案,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 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 主板(26.5cm22cm 即 10.7“8.7“) ,采用 7 个 I/0 扩展槽。 由于 Baby AT 主板市场的不规范和 AT 主板结构过于陈旧,英特尔在 95
9、 年 1 月公布了扩展 AT 主板结构,即 ATX(AT extended)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。 3、 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 22cm) ,使得直接从主板引出接口的空间太小。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
10、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。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
11、 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 30.5cm24.4cm。 采用 7 个 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。 4、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
12、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 Extended 的简称,是 ATX 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
13、,以便实现技术革命的顺利过渡。 5、BTX 具有如下特点: 支持 Low-profile,也即窄板设计,系统结构将更加紧凑; BTX 结构主板 针对散热和气流的运动,对主板的线路布局进行了优化设计; 主板的安装将更加简便,机械性能也将经过最优化设计。 而且,BTX 提供了很好的兼容性。目前已经有数种 BTX 的派生版本推出,根据板型宽度的不同分为标准 BTX (325.12mm) , microBTX (264.16mm)及 Low-profile 的 picoBTX (203.20mm) ,以及未来针对服务器的 Extended BTX。而且,目前流行的新总线和接口,如 PCI Expres
14、s 和串行ATA 等,也将在 BTX 架构主板中得到很好的支持。 值得一提的是,新型 BTX 主板将通过预装的 SRM(支持及保持模块)优化散热系统,特别是对 CPU 而言。另外,散热系统在BTX 的术语中也被称为热模块。一般来说,该模块包括散热器和气流通道。目前已经开发的热模块有两种类型,即 full-size 及 low-profile。 得益于新技术的不断应用,将来的BTX 主板还将完全取消传统的串口、并口、PS/2 等接口。 6、Mini-ITX 结构主板: Mini-ITX 结构主板 Mini-ITX 是由威盛电子主推的主板规格。Mini-ITX 主板能用于 microATX或 AT
15、X 机箱,尺寸为 17 x 17 厘米,刚刚好能包括四颗固定螺丝和一条扩充插槽。由于扩充性不大,Mini-ITX 主要用于嵌入式系统。英特尔亦有推出使用 Mini-ITX 规格的桌面系统主板,尺寸为 171.45mmx 171.45mm,但在网页上标示为“ uATX”而非 Mini-ITX ITX 主板相对于普通的 ATX 和 mATX 主板要小巧的多,而且功能也相当齐全。集成 CPU 的 ITX 主板可以大大降低平台的组建成本,以 Intel 集成 ATOM 的 ITX 主板为例,主板售价 499 元,加上 2G 的内存大概 150 元,电源大概 150 元左右,对于不同用户对硬盘要求不同如
16、果是下载用户配上 1TB 的硬盘 599 元整个平台造价为 1398 元,远远要比组装一台低价的电脑要便宜很多,而且价格可能要比市面上售卖的 1TB 的 NAS 还便宜,功能要比 NAS 更为强大。电脑主板的分类 一、按主板上使用的,简称 RAM。我们平常所提到的电脑的内存指的是动态内存,即DRAM。除此之外,还有各种用途的内存,如显示卡使用的 VRAM,存储系统设置信息的CMOS RAM 等。 电脑主板的几种结构 (1) AT 板型:也就是“ 竖” 型板设计,即短边位于机箱后面板。他最初应用于 IBM PC/AT机上。AT 主板大小为:13x12 英寸。AT 板型是最基本的板型,一般应用在
17、586 以前的主板上。AT 主板尺寸较大,板上可放置较多元器件和扩充插槽。他是采用直式的设计,键盘插座所处边为上沿,主板的左上方有 8 个 I/O 扩充插槽。但是一些外设的借口(如:串口、并行口等)需要用电缆连接后再安装在机箱上,大量的线缆导致计算机内部结构复杂,视线混乱,布局不合理。 (2) Bab-AT 板型:随着电子元件和控制芯片组集成度的大幅提高,也相应的退出了尺寸相对较小的 Baby AT 主板结构。Baby AT 大小为 13.5x8.5 英寸。Baby AT 主板是 AT主板的改良型,比 AT 主板略长,而宽度大大窄于 AT 主板。 Baby AT 主板沿袭了 AT 主板的 1/
18、0 扩展插槽、键盘插座等外设接口及元器件的摆放位置,而对内存槽等内部元器件结构进行紧缩,再加上大规模集成电路使内部元器件减少,使 BabyAT 主板比 AT 主板布局更合理些,但是在安装 PCI 或 ISA 长卡时,;由于被 CPUT 和 CPU 散热器所挡,容易现安装不到位的情况。Baby AT 主板上,一般都同时内建有两人 6 针连接器和 20 针电源连接器,所以可以使用 AT 或 ATX 电源供应器。 (3) ATX(ATeXetetnal)板型:这是 Intel 公司提出的新型主板结构。他的布局是“横”板设计,就像把 Baby-AT 板型放倒了过来,这样做增加了主板引出端口的空间,使主
19、板可以集成更多的扩展功能。ATX 目前最常见的主板结构,他在 BayAT 的基础上逆时针旋转了 90 度,这使主板的长边紧贴机箱后部,外设接口可以置接集成到主板上。 ATX 结构中具有标准的 I/O 面板插座,提供有两个串行口、一个并行口、一个 PS/2 鼠标借口和一个PS/2 键盘借口,其尺寸为 159MMx44.5MM。这些 I/O 借口信号直接从主板上引出,取消了连接线缆,使得主板上可以集成更多的功能,也就消除了电磁辐射、争用空间等弊端,进一步提高了系统的稳定性和可维护性。另外在主板设计上,由于横向宽度加宽,内存插槽可以紧挨最右边的 I/O 槽设计,CPU 插槽也设计在内存插槽的右侧或下
20、部,使 I/O 槽上插全长板卡不再受限,内存条更换也更加方便快捷。软驱接口与硬盘接口的排列位置,更是让你节省数据线,方便安装。 (4) Micro-ATX 板型:这是 Intel 公司在 97 年提出的主板结构,主要是通过减少 PCI 和ISA 插槽的数量来缩小主办尺寸的。Micro ATX 也称 Mini ATX 结构,他是 ATX 结构的简化版。Micro ATX 规格被退出的最主要目的是为了降低个人电脑系统的总体成本与减少电脑系统对电源的需求量。Micro ATX 结构的主要特性:更小的主板尺寸、更小的电源供应器,减小主板与电源供应器的尺寸直接反映的就是对于电脑系统的成本下降。虽然减小主
21、办的尺寸可以降低成本,但是主板上可以使用的 I/O 扩充槽也相对减少了,Micro ATX 支持最多到四个扩充槽,这些扩充槽可以是 ISA、PCI 或 AGP 等各种规格的组合,视主板制造商而定。 (5) Flex ATX 板型:Flex ATX 也称为 WTX 结构,他是 Inetl 最新研制的,引入 All-in-one 集成设计思想,使结构精炼简单、设计合理。Flex ATX 架构的最大好处,是比 Micro ATX 主板面积还要小三分之一左右,使机箱的布局可更为紧凑。 电脑主板的芯片 BIOS 芯片:是一块方块状的存储器,里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。能够让主板识别各种硬
22、件,还可以设置引导系统的设备,调整 CPU 外频等。BIOS 芯片是可以写入的,这方便用户更新 BIOS 的版本,以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持,当然不利的一面便是会让主板遭受诸如 CIH 病毒的袭击。 南北桥芯片:横跨 AGP 插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。南桥多位于 PCI 插槽的上面;而 CPU 插槽旁边,被散热片盖住的就是北桥芯片。芯片组以北桥芯片为核心,一般情况,主板的命名都是以北桥的核心名称命名的(如 P45 的主板就是用的 P45 的北桥芯片)。北桥芯片主要负责处理 CPU、内存、显卡三者间的“ 交通”,由于发热量较大,因而需要散热片散热。南桥芯片则负责硬盘等存储
23、设备和 PCI 之间的数据流通。南桥和北桥合称芯片组。芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。需要注意的是,AMD 平台中部分芯片组因 AMD CPU 内置内存控制器,可采取单芯片的方式,如 nVIDIA nForce 4便采用无北桥的设计。从 AMD 的 K58 开始,主板内置了内存控制器,因此北桥便不必集成内存控制器,这样不但减少了芯片组的制作难度,同样也减少了制作成本。现在在一些高端主板上将南北桥芯片封装到一起,只有一个芯片,这样大大提高了芯片组的功能。 RAID 控制芯片:相当于一块 RAID 卡的作用,可支持多个硬盘组成各种 RAID 模式。目前主板上集成的 RAID 控制芯片主要有两种:HPT372 RAID 控制芯片和 Promise RAID 控制芯片。