电脑硬件——主板

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        主板是一块比较大的PCB板，上面集成了各种电路和元器件。如果把电脑比作一座繁华的城市，那么主板就是城市中错综复杂的路网。

        不同年代、不同定位、不同使用环境、不同厂家的主板设计风格也不尽相同。在一些高端主板上还会带有各种散热片以及主板装甲，这是为了保证美观和散热设计上的。

        现如今市面上的主板主要有四种尺寸，从小到大依次为：ITX（迷你型）、M-ATX（紧凑型）、ATX（标准型）、E-ATX（加强型）。

        其中ITX主板的常见尺寸为17*17cm，M-ATX主板的常见尺寸为17*19cm和24.5*24.5cm，ATX主板的常见尺寸为30*24.5cm，E-ATX主板的常见尺寸为30*27.7cm和3033cm。相对来说，大主板的扩展性会比小主板更强。ITX主板是为了追求便捷性而设计的，主板上的元件更加密集，生产设计成本也更高，相对来说也会更贵。

        所有的电脑硬件都会连接到主板上，通过主板进行信息和数据的传递，同时我们也可以通过主板来调整各个硬件的工作状态。

        主板的型号通常会标注在第一条PCIE插槽附近或内存插槽附近，字体也会比较大，但是一些特供主板不会标注主板的型号。主板命名的第一决定因素就是芯片组，在芯片组的基础上再加上各个厂家的系列名，就成了主板的型号，但是华硕的一些主板型号标注中并不会包含芯片组型号。

1.I/O面板接口： 

 USB协议接口

         主板I/O口的USB协议接口，通常以Type-C和Type-A的型式出现，这里的Type-C和Type-A指的是接口规范，通俗来讲就是接口的长相。USB协议是指该接口的传输方式和形式是通过USB协议定义的，影响最大的就是接口的最大速度。在现在的USB命名规范中，USB的种类被分为USB 2.0、USB 3.2 gen 1、USB 3.2 gen 2、USB 3.2 gen 2*2，结合之前的命名规则，就会发现

        USB 3.0 = USB 3.1 gen 1 = USB 3.2 gen 1，

        USB 3.1 = USB 3.1 gen 2 = USB 3.2 gen 2，

        USB 3.2 = USB 3.2 gen 2*2。

        理论上来说，最大速度USB 2.0 < USB 3.2 gen 1 < USB 3.2 gen 2 < USB 3.2 gen 2*2，并且理论最大速度为成倍的增长，且需要USB设备的支持。现如今比较常用的命名就是USB 2.0、USB 3.0、USB 3.1、USB 3.2，不同的接口都有不同的颜色和标识，ss为USB 3.0，ss10为USB 3.1，ss20为USB 3.2。

雷电协议接口

        雷电协议是来自于Intel的一种接口协议，雷电协议具有更高的接口速度和更多的功能，它们的接口规范均为Type-C，并且在接口附近会标注雷电符号。

视频输出接口

        视频输出接口主要有4种类型：VGA、DVI、HDMI、DP，详细内容在小编之前的显卡篇中有所介绍。

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WIFI天线接口

        WIFI天线接口是用于接入板载无线网卡所配套的天线的。

音频接口

        音频接口用于接入耳机、音响等音频设备。

RJ45网线接口

        RJ45网线接口用于接入有线网。

PS/2接口

        PS/2接口用于接入早期键盘鼠标设备，基本上已经被淘汰。

S/PDIF光纤音频接口

        用于连接数字式音响等设备。

2.CPU插槽

        CPU插槽通常位于主板的正中偏上部分，不同的插槽也有不同的名称，常见的有：

Intel——LGA1200（对应英特尔酷睿10、11代CPU）

              LGA1151（对应英特尔酷睿6、7、8、9代CPU，但6、7代与8、9代的部分针脚定义不同）

              LGA2066（对应英特尔酷睿7、9代HEDT平台CPU）

注：LGA代表的是封装类型，后面的数字代表针脚数量。

AMD——AM4（对应AMD锐龙1、2、3、4代CPU）

               TR4（对应AMD2代锐龙线程撕裂者CPU）

               sTR4（对应AMD3代锐龙线程撕裂者CPU）

3.南桥芯片组

        南桥芯片组通常位于主板的右下方，覆盖有散热片，分为部分PCIE接口、部分M.2接口、全部USB接口、全部SATA接口等提供数据交互的带宽，从根本上决定了主板的拓展性。南桥芯片组的作用是为主板上各个数据交互的拓展提供传输带宽。不同芯片组能提供的带宽也不同，因此作做出的主板扩展能力也不同。CPU能否装上主板取决于CPU插槽，能否兼容主板就取决于南桥芯片组。部分CPU兼容的插槽和芯片组如表所示：

4.CPU供电

        CPU供电是主板上很重要的一部分，它决定着CPU工作时的稳定性，CPU供电部分通常位于主板的左上方。CPU用电量很大，所以主板上会设有单独的CPU供电接口，插口的一侧有向外突出的卡扣，用于标明接口的方向并锁紧CPU供电线。

        CPU供电的接口根据插口个数可分为8pin供电和4pin供电，甚至有些主板会有2 - 3个CPU供电插槽，插槽越多，“孔”越多，理论上可供给CPU的最大功率就越大。

        电能从CPU供电进入主板之后还要通过主板上元器件的转化才可以被CPU使用，这些MOS管、电感、电容影响着这CPU供电的转化，因此它们的用料也很大程度上影响了CPU供电，而且其本身还包含了倍相、并联、直出三种供电方案，并且还受主板布线的影响，其中的内容也比较复杂。

5.内存插槽

        内存插槽通常位于CPU插槽的右侧，具体内容在之前的文章中有过详细介绍。

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6.主板电池

        主板电池通常位于主板的中下部，是一块纽扣电池，这就是给主板CMOS芯片供电的电池，CMOS芯片储存了我们主板BIOS的设置，移除主板电池后CMOS芯片中的数据会丢失，BIOS就会恢复默认设置。

        BIOS是主板上自带的一个监控与调整当前硬件状态的系统。

7.风扇供电接口

        风扇供电接口会分布在主板的多个部位，如图所示这种均为风扇供电接口。

 在接口旁通常会标注有：

        CPU_FAN接口通常只有一个，如果这个接口没有连接风扇，在开机时通常会报错“CPU Fan Error”，防止CPU过热不让我们进入操作系统。

        当我们使用双塔双风扇风冷散热时，CPU_OPT就可以给另一个风扇供电。

        一块主板通常有多个机箱散热风扇接口，越高端的主板机箱散热风扇接口越多，并且他们的针脚定义都相同，因此可以相互通用，但是不同接口的供电能力也有所区别，当我们接入水泵、高功率风扇或单接口通过一分多风扇线接入多个风扇时，我们需要尽可能选择使用输出功率更大的接口。这些接口的公用调速、输出功率等信息都可以通过主板说明书查看。

8.主板供电接口

        主板供电接口通常位于主板的右侧，其形状与CPU供电接口类似，里面共有24个孔位，为24pin供电接口，在其中一侧也有突出的卡扣，他可以给主板上的PCI-E插槽、南桥芯片组等供电。

9.PCI-E插槽

        PCI-E插槽通常位于主板的下半部分，有长有短，有的有卡扣有的没有卡扣。这些卡槽可以安装独立显卡、PCI-E独立声卡、PCI-E独立声卡、采集卡等拓展卡。为了保证性能，独立显卡通常插在第一条的位置，第一条长槽为PCI-Ex16，占用16条PCI-E通道，另外还要查看说明书了解各接口的冲突性即可。

10.M.2插槽

        M.2插槽用于连接M.2固态硬盘，在小编之前的文章中有所介绍。

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11.RGB接口

        主板上的RGB接口通常有两种，一种为单排三针5V供电，一种为单排四针12V供电。常见的接入设备有散热风扇的RGB灯光线、水冷头的RGB灯光线、显卡的RGB灯光线、机箱RGB灯带等，接入后我们就可以在操作系统中对接入设备的灯光进行控制。

        其中，5V三针的接口对灯光控制的功能更多，也更强大，比12V四针的更加高级。但这两种接口的针脚定义不同，所以不能相互兼容。

12.SATA数据线接口

        SATA数据线接口用于连接SATA固态硬盘，在小编之前的文章中有所介绍。除此之外，SATA数据线接口也可以连接一些老式光驱。

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13.机箱前置面板接口

        在主板底部有很多带着针脚的接口，这其中大部分都是连接机箱前置面板的接口。

        机箱面板音频jie口通常位于主板底部最左侧，为两排上方4针下方5针的接口，常见的主板标识为AAFP、JAUD1、F_AUDIO，用于接入机箱的Aydio音频线。

        机箱面板USB 2.0接口为两排上方5针下方4针的接口，主板标识为USB（后跟序号），用于接入机箱前置USB线。

        机箱面板USB 3.0接口为两排上方10针下方9针的接口，一般会提供1 ~ 2个，用于接入机箱前置USB线。

        机箱电源灯、硬盘灯、开机键、重启键接口常见的主板标识为F_PANEL、JFP1，每个接口为两针，其中电源灯和硬盘灯线需要区分正负极，具体连接方法需要根据说明书来确定

14.COM口接针

        COM口接针为两排上方4针下方5针的接口，基本上已经被淘汰，用于连接串口挡板，引出的串口常用于连接老式打印机等设备。

15.清空CMOS针脚

        清空CMOS针脚用于清空CMOS，只有两针，常见的主板标识为CLRTC、JBAT、CLR_CMOS、CLRMOS。短接这两个针脚5 ~ 10秒就可以将主板BIOS恢复出厂设置，与扣掉主板电池有相同的作用，超频用户会常用这两个针脚。

16.蜂鸣器接口

        蜂鸣器接口为单排4针接口，主板标识为SPEAKER、JFP2，许多主板设计将其置于机箱电源接针附近，也有部分主板会将其独立设置。连接时通过主板标识寻找即可，此接针用于连接主板的蜂鸣报警器。在系统上电时，蜂鸣器会根据系统不同的问题发出不同的声音报警，现如今也基本使用DEBUG灯来辨别错误，蜂鸣器也非常少见。

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