第二章 轻松学外部构成

第一节 电脑主板分类

近年来，电脑发展速度较快，主板的更新换代及变化很大。学修电脑主板首先应了解各类主板的结构、特性和参数，为后面的主板维修打好扎实基础。电脑主板的类型多种多样，其分类方法很多，归纳起来，主要是按结构标准、按CPU插座、按芯片组等几种方式进行分类。下面将具体对主板分类进行介绍。

一、按结构标准分类

主板的结构标准是指主板上各元器件的布局排列方式和主板的尺寸大小、形状，不同主板结构之间的尺寸大小、形状、元器件的布局、所使用的电源规格等不尽相同。

按结构标准主板板型主要分为PCAT、Baby Mini AT、ATX、Micro ATX、Flex ATX、EATX、WATX、BTX及Mini ITX等类型。

其中：PCAT和Baty Mini AT为以前的老板型，目前已经不再生产；EATX和WATX主要用于服务器和工作站主板；ATX板系具有很多的扩展插槽（PCI插槽数量一般在4～6个），目前大多数主板都采用这种结构，是市场上最常见的主板结构，其变种板型有LPX、NLX、Flex几种形式，这几种板型在国内电脑中使用不多，常见于国外品牌机；Micro ATX即为常说的“小板”，因其扩展槽较少（PCI插槽数量在3个或3个以下，DIMM插槽为2～3个）从横向减少了主板的宽度，总面积也相应减少，板上还集成了图形和音频处理功能，所以很多品牌机主板使用了Micro ATX标准，在DIY市场上也较常见，Micro ATX通常称MATX结构主板，其实就是ATX的简化板型，它保持了ATX标准主板背板上的外设接口位置，与ATX兼容；BTX则是ATX结构的替代者，是Intel公司最新一代主板结构，它能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积，且新架构对接口、总线、设备均有重大改变，接线不再凌乱，噪声也相应减少。

1.PCAT结构

PCAT简称AT，多被应用于586以前的PC上，是IBM公司在1984年8月推出的首个通用主板板型，它支持多任务、多用户，增加了网络能力（可联网1000台PC），从此PC进入了普及年代。其实物结构如图2-1所示，这种主板的尺寸约为32cm×29.7cm，采用直式的设计，集成了一些控制芯片，键盘插座所处边为上沿，左上方有8个I／O扩充插槽。用当时的PC发展水平来衡量，它的扩展能力已经十分强大。

AT的特点是：可以通过插接“AT适配卡”将8位数据、20位地址的XT扩展槽转换为16位数据、24地址的AT扩展槽；拥有良好的向下兼容性，除保留62脚的XT扩展槽外，还增设了36脚的新扩展槽，因此，XT扩展卡就可以单独使用62脚扩展槽来工作，AT扩展卡则可同时使用98脚（62脚加36脚）两个扩展槽。这种总线结构策略甚至在如今的PC上仍然适用。

AT的缺点是尺寸太大，且布局不合理，一些外设的接口（如串口、并行口等）需要用电缆连接后再安装在机箱上，大量的线缆导致电脑内部结构复杂，出现故障后难以排查。另外，多数设备都无法稳定运行，虽然后期的AT扩展系统总线速度可达10～12MHz，但是某些适配器却不能以这样的速度稳定工作，因此，绝大多数的PC AT仍以8MHz或8.33MHz为扩展总线的速率。随着电子元器件集成化程度的提高，AT主板的尺寸已变得不再适合一些功能要求，以至于6年以后，即1990年，Baby Mini AT横空出世，开始替代AT结构主板，成为当时主流板型。

图2-1 AT板型实物结构图

2.Baby Mini AT结构

Baby Mini AT结构主板简称Baby AT，是AT的改良板型，布局显得更合理些，它沿袭了AT的I／O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，且大规模集成电路使内部元器件减少，令内存插槽和部分芯片更“紧凑化”。Baby AT与电源的兼容性较好，主板上一般都使用6针和20针供电接口，能使用AT或ATX等规格多种电源。其实物结构如图2-2所示，它比AT主板略长，而宽度则比AT窄很多，尺寸约为37cm×21cm。

图2-2 Baby AT板型实物结构图

Baby AT结构主板不足之处是，当用户若插接较长的PCI或ISA扩展卡时，容易受到CPU和CPU散热器的影响而造成安装不到位。特别是到了Baby AT盛行的后期，PC的发展越来越快，造成主板所集成的功能与技术数量快速增加，Baby AT已经没有更多的空间去焊接新的芯片，许多厂商采取了“裁减部件”和“加宽主板面积”的办法来满足市场的需求。于是出现了标准不一的变种Baby AT结构主板，常见的尺寸为传统主板的3／4左右，拥有7个I／O扩展插槽。

3.ATX结构

ATX（全称AT external）是Intel公司在1995年推出的新的标准板型，是目前市场上最常见的主板结构。其实物结构如图2-3所示，它在Baby AT许多优点上再加以改进，改变了以往的设计观念，直接旋转了90°，尺寸约为30.5cm×24.4cm，使主板的长边紧贴机箱后部，外设接口可以直接集成到主板上。

图2-3 ATX板型实物结构图

ATX结构主板显得更具有人性化，主要体现在：CPU插槽设计在内存插槽的右侧或下部，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，安装更方便；采用7个I／O插槽，CPU与I／O插槽、内存插槽位置更加合理，不再需要繁杂的线缆，很大程度上减少了电磁辐射，可利用空间更大，使PC主板稳定性更高，维护更方便；采用了增强的电源管理，真正实现电脑的软件开／关机（例如：网络唤醒、Mode开机、键盘开机、定时开机等）和绿色节能功能；ATX结构中具有标准的I／O面板插座，如图2-4所示，提供1组传统的PS／2键鼠接口，1个接驳工控设备的COM接口，4个USB 2.0接口，1个RJ45千兆网络接口和6声道音频接口，完全能满足用户的应用需要。

图2-4 ATX板型I／O面板插座功能图

4.Micro ATX结构

Micro ATX又称Mini ATX结构主板，它是ATX结构的简化版，其实物结构如图2-5所示。Micro TTX结构板系PCB尺寸较小，市场上主要有宽版和窄版两种版本，宽版尺寸约为24.5cm×24.4cm，窄版尺寸约为24.5cm×21.0cm。其扩展槽为3～4个，DIMM插槽为2～3个，从横向减少了主板宽度，可以使用的I／O扩充槽也相对减少了。

Micro ATX比ATX标准主板结构更为紧凑，小巧的主板尺寸和电源供应器，主要在品牌机主板上使用较多。

图2-5 Micro ATX板型实物结构图

5.BTX结构

BTX（Balanced Technology Extended）结构主板是Intel公司推出的新型主板架构，它对接口、总线、设备均有新的要求，其实物结构如图2-6所示。

图2-6 BTX板型外形实物结构图

BTX结构主板是ATX板系的替代产品，是在ATX无法满足新硬件平台的要求（主要是因各部件位置的不合理，导致系统散热效率低下，特别是CPU工作温度过高）而诞生的。从图2-6中可以看出，BTX结构主板框架做出了重大调整，接口被改变到主板偏右的位置，与ATX结构主板相对；CPU、北桥、南桥成一条直线安排在主板的中间；内存插槽等位置也相应改变。对部件做出新的调整，提高系统散热效率，满足新增硬件的工作要求。

BTX结构主板具有以下特点：

1）使用窄板设计，支持Low－profile，部件的布局更加紧凑。

2）针对机箱内外气流的运动特性，线路布局进行了优化设计，因此散热性能效率更高。

3）主板的拆装变得更加简便、快捷。

4）能提供很好的兼容性，目前流行的新总线和接口（例如：PCI Express和串行ATA等），在BTX架构中能得到很好的支持。

6.Mini ITX结构

Mini ITX结构主板是由威盛电子公司主推的主板规格，尺寸为17cm×17cm，其扩充性不大，主要用于嵌入式系统。图2-7所示为其实物结构。

图2-7 Mini ITX结构主板实物图

Mini ITX结构主板小巧且功能齐全，集成CPU的Mini ITX结构主板可在很大程度上降低平台的组建成本。整个平台的造价要比组装一台低价的电脑便宜，但功能却十分强大。

二、按CPU插座分类

CPU插座是主板上安装处理器的地方，不同类型CPU具有不同的CPU插槽，需要选择带有对应插槽的主板。随着CPU技术的不断发展，出现了多种类型的CPU插座，而根据CPU插座不同，可分为Slot型主板和Socket型主板两种类型。

1.Slot型主板

Slot中文为插槽的意思。Slot型主板上的CPU插座为插槽的结构（见图2-8）。此类型主板目前已被淘汰，不再介绍。

2.Socket型主板

Socket型主板目前市场占有率最大，是PC上主流板型。

Socket型主板又可分为多种类型，主要有Socket 7型、Super 7型、Socket 370型、Sock-et 423型、Socket 462（A）型、Socket 478型、Socket 754型、Socket 939型、Socket 940型、Socket AM2型、LGA 775型等。

图2-9所示为Socket AM2型主板实物结构，其CPU插座为针脚式接口，插孔数一般为940针。

图2-8 Slot型主板实物图

图2-9 Socket AM2型主板CPU插座示意图

三、按芯片组分类

电脑主板的生产厂家很多，各个厂家定位不同的结果导致了市场上的主板型号繁多。但主板型号都是基于某个芯片组的，按采用的芯片组可分为Intel、VIA、SIS、NVIDIA及AMD等系列。

1.Intel芯片组系列主板

Intel芯片组系列主板即Intel公司原装主板，具有良好的兼容性和稳定性，是Intel处理器的最佳搭档，其品牌形象口碑不错。主板上的防静电二极管设计，很好地减少了外部原因产生的静电对NGA接口和USB接口带来的损害，从而能延长主板的寿命。

Intel芯片组系列主板除了稳定性之外，其功耗要比竞争对手低30W左右，所以最适合用于拥有几十台、上百台电脑的网吧。

2.VIA芯片组系列主板

VIA（威盛）是全球IC设计与个人电脑平台解决方案领导厂商。其传统的双芯片设计能更好地发挥硬件的性能，VIA公司具有强大的研发实力，南北桥芯片多达28种，最广为人知的是主板VIA芯片组在PC产品的广泛品种里面有特别的突出功能，华硕电脑（ASUS）等都购买这些芯片组来放入他们自己的产品品牌中，还为主流的Intel和AMD CPU提供支持。VIA主要针对高端以下的用户群，特点是价格低且实用。

3.SIS芯片组系列主板

SIS（矽统）是逻辑芯片设计领域的领导企业，结合其自有研发之关键技术及先进制程工艺，提供PC主板核心逻辑芯片。市场上使用SIS芯片组系列主板的品牌主板常见的主要有ACER宏基2310、3630、3500、方正R620、ASUS X58C、ASUS P5SD2－X SE、Lenovo E280S、ECS精英P4及神舟承龙U450等。

4.NVIDIA芯片组系列主板

NVIDIA（英伟达）是图形处理技术的市场领袖，专注于打造能够增强个人和专业计算平台的人机交互体验的产品。产品和技术的基础是NVIDIA Force Ware（英伟达的一种驱动程序），可以提高采用NVIDIA GeForce TM（英伟达精视程序装置）图形芯片和NVIDIA nForce TM平台解决方案的各类台式和移动PC的工作效率、稳定性和功能。拥有广泛的市场，已被多种多样的计算平台采用。

NVIDIA芯片组在很多品牌电脑主板中比较常见，例如较为普通的有ASUS M4N68T、微能C61／940、MSI微星NF725－C21、惠普HP DV6000及技嘉GA－M68MT－S2P、昂达N61GT等品牌主板。

5.AMD芯片组系列主板

AMD芯片组的前身是ATI芯片组。AMD公司自从并购ATI公司之后推出的芯片组产品市场占有率一直稳步提高，主要知名的产品有原来的RS690G系列芯片组和现在红火的7系列芯片组。常见的AMD芯片组的电脑主板有微星860GM－S41、技嘉M68MT－S2P、智仁C61BL、映泰A880G＋、梅捷SY－A890G＋节能特供版、昂达A78G4、ASUS M4A77等。